Возбудитель механических колебаний Советский патент 1979 года по МПК B06B1/04 G01N29/00 

(54) ВОЗБУДИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

I

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при определении динамических характеристик упругих систем, например, металлорежущих станков.

Известны устройства для возбуждения колебаний упругих систем, включающие / вибратор, жестко укрепленный на исследуемом объекте l-. Недостатком известного устройства является значительная нелинейность возбуждаемого сигнала, вследствие чего возникает большая погрешность определения динамических характеристик объекта. Известно устройство. возбудителя механических колебаний, включающее электромагнитный вибратор, подключенный к системе следящих фильтров, селектирующих основную гармонику 2. Недостатком данного устройства является его сложность и узкий диапазон возбуждаемых частот. Наиболее близким по технической сущности к изобретению явЛяется известный возбудитель, механических колебаний, содержащий генераторы переменной и фиксированной частоты, смеситель, подключенный к выходам генераторов, фильтр нижних частот, подключенный к выходу смесителя, и электромагнитный вибратор, включакияий сердечник с обмот кой подмагничивания, подключенной к источнику постоянного тока, и обмоткой возбуждения 3. Недостатком известного устройства является большой коэффициент нелинейных искажений, обусловленный наличием в сигнале возбуждения второй гармоники.

Целью изобретения является уменьшение коэффициента нелинейных искажений. Поставленная цель достигается тем, что возбудитель механических колебаний снабжен .делителем частоты, подключенным между выходом фильтра нижних частот и обмоткой возбуждения, компенсационной обмоткой, расположенной на сердечнике электромагнитного вибратора, и фазоврашателем, подключенным- между выходом фильтра нижних частот и компенсационной обмоткой. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 фиксированной частоты, генератор 2, переменной частоты, смеситель 3, подключенный к выходам генераторов 1 и 2, фильтр 4. нижних частот, подключенный к выходу смесителя 3, делитель 5- частоты,подключенный к фильтру 4, электромагнитный вибратор 6, включагсший обмотки подмагничивания 7, возбуждения 8 и компенсационную 9, источник 1О, постоянного тока подключенный к обмотке 7, и фазовращатель 11, подключенный между выходом фильтра 4 и компенсационной обмоткой 9, причем выход делителя 5 подклк. чен к обмотке.8. Сигналы с выхода генератора 1 фик- сированной частоты и с выхода генератора 2 переменной частоты смешиваются в смеситаяе 3, на выходе которого обраэуются суммарные и разностные часто-. ТЫ. Разностная частота выделяется фильтром 4 и подается на делитель 5, где делится на два во частоте и подается на обмотку 8 электромагнитного вибратора б, через обмотку 7 которого пропускается постоянный токот источника 1О1 Сигнал с выхода фильтра 4 через фазовращатель 11 подается также на дополнительную компенсационную обмотку 9 вибратора 6. При этом компенсационная обмотка 9 создает дополнительный магнит ный поток, частота изменения которого в два раза больше частоты изменения маг нитного потока, создаваемого обмоткой 10, а фазас помощью фазовращателя 11 подбирается так, ч|гобы создающий погрешность магнитный поток, обуславливающий возбуждение второй гармоники, был полностью скомпенсирован. Таким образом, предлагаемый воэбудитель механических колебаний при его использовании для определения динамических характеристик упругих систем на входе системы возбуждает усилие чисто синусоидальной формы, что значительно упрощает аппаратуру и обеспечиваег повышение точности измерений. Формула изобретения Возбудитель механических колебаний, содержащий генераторы переменной и фик- сированной частоты, смеситель подключенный к выходам генераторов, фильтр нижних .частот, подключенный к выходу смесителя, и электромагнитный вибратор, включающий сердечник с обмоткой подмагничивания, подключенной к источнику постоянного тока, и обмоткой возбуждения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента нелинейных искажени., он снабжен делителем частоты, подключенным между выходом фильтра нижних частот и обмоткой воз- буждения, компенсационной обмоткой, расположенной на сердечнике электромагнитмого вибратора, и фазовращателем, подключенным между выходом фильтра нижних частот и компенсационной обмоткой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 197996, кл. В Об В 1/04, 1962. 2. Минцерис Б. И. и др. Следящие фильтры для автоматизированного исследования металлорежущих станков. Станки-и инструмент, 1974, № 5. . 3. Патент Великобритании № 1256079 кл. «7 01 N 1968.