Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений и динамического диапазона вибростендов Советский патент 1980 года по МПК G01M7/00 

чающего 8, выходы которого соединены с входами регистрирующего блока 3.

Устройство работает следующим образом.

При измерении коэффициента нелинейных искажений нереключающий блок 8 подсоединяет выход согласующего блока I к первому входу регистрирующето блока 3, а выход заграждающего фильтра 2 - ко второму входу регистрирующего блока 3.

С выхода генератора 5 на иервый вход модулятора 9 подается синусоидальный сигнал (опорное напряжение) с частотой, например, 1000 Гц.

На второй вход модулятора 9 с генератора 7 поступает медленно изменяющийся сигнал, например, по закону равпобедренного треугольника с частотой 0,05 Гц.

С выхода модулятора 9 сигнал иостуиает на объект измерений {вибростенд 6), причем частота этого спгнала-равна 1000 Гц, а уровень пзменяется по закону сигнала с генератора 7.

Сигиал на выходе вибростепда 6 {пли па выходе согушсующего блока 1) имеет ипую форму, нежелп па его входе, что объясняется нелинейными иска/кениями, внесенными объектом пзмерепий {вибростепдом 6).

С выхода вибростепда 6 сигпа ч поступает на датчик 4 параметров движения cTo.ia, например пьезоэлектрический акселерометр, а затем на согласующий блок 1. служащий для согласования пмпедаисов датчика 4 и последующей измерительной аппаратуры.

С выхода согласующего блока 1 сигнал поступает на вход заграждающего фильтра 2, а также на второй вход переключающего блока В, далее этот сигнал с первого выхода переключающего блока 8 поступает на первый вход регистрирующего блока 3.

Сигнал с выхода заграждающего фильтра 2 поступает на третнй вход переключающего блока 8 и далее со второго выхода переключающего блока 8 па второй вход регистрирующего блока 3.

Особенностью заграждающего фильтра 2 является возможпость получения па его выходе сигиала, в котором первая гармоника исследуемого ироцееса отсутствует.

Таким образом, с выхода заграждающего фильтра 2 на второй вход регистрирующего блока 3 иоступает сигнал, иредстаи.чяюиип обой разность сигнала с выхода вибростеи а 6 (или с выхода согласую1це1о блока 1) первой гармоники задаваемого процесса {сигнал режекции).

Получив запись в логарифмическом мастабе, можно, вычитая ординаты кривой, оответствующей уровню полного сигиала с ыхода виброетенда 6 из ординат кривой, оответствующей уровпю сигнала режекции, олучить коэффициент нелинейных искажеий непосредственно в процептах.

При определении динамического диаиазо

4

на возможно нспользовать ту же конечную осциллограмму, что использовалась при определении коэфф1щиента нелинейных искажений.

Для этого па осциллограмму с записью уровия ВЫХОДИ01-0 сигнала и сигнала режекции необходимо записать график изменения уровня входного сигнала. Затем па кривой измеиения уровня выходного сигнала отмечаются точки с задаппым значением коэффициента нелинейных иекажений и переносятся на кривую изменения уровня входного сигнала. Расстояние между этими точками онределяет величину динамического диапазона в децибелах, а если кривая изменения уровня входного сигиала нромасщтабироваиа в стиппых единицах, то можно определить значеиия всрхиеГ и щжней границ динамического днаиазона, например, в вольтах.

При этом схема заиисн кривой уровня входного еигпала ргботает следующпм образом.

Переключающий ()лок 8 огключает вход и выход заграждающего фильтра 2 от регистрирующего блока 3 и соедипяет выход модулятора 9 с люб)1м из входов регистрирующего блока 3.

Спгпал с выхода модулятора 9 проходит через переключающий блок 8 п фиксируется па осциллограмме в регистрирующем б.токе 3.

Таким образом, иа конечной оецилло -рамме получается запись трех снгналов: входного, выходного li сигнала режекции.

Ос}1овпым преимуществом изобретения но сравнению с извест1;ыми устройствами является сокращение времеии измереиий и иовьппеиия точиоетп.

Ф о р м у л а г; 3 о б р е т е п и я

Уетройетво для пзмереппя коэффициента нелинейных искажений и динамического диапазона виброетендов, содержаптее cor;iaey10ЩИЙ блок, заграждаюпиш фпльтр, регистрирующий блок, датчик иараметров движеппя стола и геператор, выход которого иредпазпачеп для соединения с вибростендом, на котором закрепляется датчик иараметров движения стола, соедииеииый через согласуюпгии б.;юк с входом заграждающего фильтра, выход которого подключен к 1гходу регистрир чоп;его блока, от;1ичаюИ1 е е с я , что, с целью сокраи1еиия времеии измере1П1Й и иозьппеиия точ;1ости, опо снабжено ,:1П1ггельпым генератором, перуеключаюии М б:1оком и модуляторо.м, входы которого соед1и1еиы с выхода.мп генераторов, а выход модулятора иредпазначеп для подключепия к вибростепду п подключеп к первому входу переключаюплего блока, второй вход которого еоедииеп е выходом соглаеуюи1,его блока и с входом заграждающего фпльтра, выход которого подключеи к третьему входу переключающего блока, выходы которого соединены с входами регистрирующего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Установки электродинамические вибрационные. Методы и средства измерений. ГОСТ 19118-73. М., 1973, с. 13-14, чертеж 7 (прототип).