Устройство для измерения механической добротности объекта Советский патент 1980 года по МПК G01M7/00 

которого соединены с выходом одного из предварительных усилителей и интегратора, усилителем, блоками выделния максимума и минимума, входы которых соединены с выходом первого делителя через усилитель, пиковыми детекторами, ключами, одни входы котрых соединены с выходами блоков выделения максимума и минимума, другиес частотомером, а выходы - со входами пиковых детекторов, вторым делителем, входы которого связаны с выходами пиковых детекторов, квадратором, вход которого соединен с .выходом второго делителя, а выход со входами сумматоров, источником постоянного напряжения для питания сумматоров, третьим делителем, входы которого соединены с выходами сумматоров , а выход - со входом индикатора.

На чертеже изображена блок- схема устройства.

Испытуемый объект 1 связан с электродинамическим вибровозбудителем 2 через импедансную головку 3, преобразующую силу и скорость колебаний в электрические сигналы. Электродинамический вибровозбудитель 2 управляется сигналом от задающего генератора 4, подключенного к нему через усилитель 5 мощности. Частота возбуждаемых колебаний измеряется частотомером б. К импедансной головке 3 подключены входы первого блока 7 деления, причем один вход подключен через предварительный усилитель 8, а другой вход - черей предварительный усилитель 9 и интегратор 10.

Выход первого блока 7 деления через усилитель 11 подключен к входам блоков 12 и 13 выделения соответственно максимума и минимума. Выходы блоков 12 и 13 через ключи 14,

15соединены с пиковыми детекторами

16и 17, выходы которых подключены к входам второго блока деления 18,

- а выход последнего через квадратор 19 соединен с первыми входами сумматоров 20 и 21. Ко вторым входам сумматоров 20 и 21 подключен источник 22 постоянного напряжения. Выходы сумматоров 20 и 21 соединены со входами третьего блока деления 23, выход которого подключен к индикатору 24, который измеряет величину механической добротности испытуемого объекта 1.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с задающего генератора, усиленный усилителем 5, возбуждает электродинамический вибровозбудитель 2. Посредством импеданоной головки 3 сила, воздействукяцая иа испытуемый объект 1, и его скорость преобразуются в пропорциональные электрические сигналы, сдвинутые по фазе на 90. Сигнал, пропорцио1нальный силе, подается на вход предварительного усилителя is, а сигнал, пропорциональный скорости - на вход предварительного усилителя 9, с выхода которого сигнал подается на - вход интегратора 10. Выходной сигнал интегратора 10 пропорционален перемещению и сдвинут по отношению к сигналу , пропорциональному силе, на ISC. Таким образом, на один из

входов первого делителя 7 поступает

сигнал, пропорциональный механической податливости испытуемого объекта 1. Усиленный усилителем 11 сигнал подается параллельно на входы блока 12 выделения максимума и блока 13 выделения минимума.Первый из этих блоков вырабатывает управляющий сигнал в момент времени Т., когда величина податливости объекта достигает максимального значения. Второй

0 вырабатывает сигнал в момент времени Т, когда величина податливости объекта снижается до минимума.

В момент времени l ключ 14 открывается/ и сигнал с частотомера б,

5 пропорциональный частоте синусоидального сигнала, вырабатываемого задающим генератором 4, запоминается пиковым детектором 16, а в момент времени Tj открывается ключ 5 и пиковый

детектор 17 запоминает второе значение сигнала -с частотомера 6. Второй делитель 18 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению сигнала с выхода пикового детектора 17 к сигналу с выхода пикового детектора 16. В квадраторе 19 вырабатывается сигнал, пропорциональньгй квадрату выходного сигнала делителя 18, и подается параллельно на входы сумматоров 20 и 21. На вторые входы сумматоров 20 и 21 подается равный ему по величине сигнал, на один отрицательной, на другой положительной полярности с выходов источника 22 постоянного напряжения. Третий делитель 23 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению выходного сигнала сумматора 20 к выходному сигналу сумматора 21, т.е. сигнал, про. порциональный механической добротл ности испытуемого объекта.

Таким образом, осуществляется оперативное автоматическое измерение механической добротности объекта.

Формула изобретения

Устройство для измерения механической добротности объекта, содержащее электродинамический виброусилитель, задающий генератор, усилитель

мощности, вход которого соединен с выходом задакндего генератора, а выход подключен к электродинамическому вибровоэбудителю, импедансную головку, закрепляемую на объекте, два

предварительных усилителя, входы

которых соединены с двумя выходами импедансной головки, интеграторj вход которого соединен с выходом одного из предварительных усилителей, сумматоры, частотомер, вход которого подсоединен к выходу задающего генератора, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения оно снабжено .первым делителем,входы которого соединены с выходом одного из предварительных усилителей и интегратора, усилителем, блоками выделения максимума и минимума, входы которых соединены с выходом первого /делителя через усилитель, пиковыми детекторами, ключами, одни входы которых соединены с выходами блоков выделения максимума и минимума, другие - с частотомером, а выходы со входами пиковых детекторов, вторым делителем, входы которого связаны с выходами пиковых детекторов, квадратором, вход которого соединен с выходом второго делителя, а выход - со входами сумматоров, источником постоянного напряжения для питания сумматоров, третьим делителем, входы которого соединены с выходами сумматоров, а выход - со входом индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Примеры применения измерительной аппаратуры фирмы Брюль и Къер.

15 Дания, 1974, с. 59.

2.Вибрация энергетических машин. Под ред. Гри;0рьева Н..В., 1974,

с; 438 (прототип).