Устройство для испытания на широкополосную случайную вибрацию Советский патент 1980 года по МПК G01N29/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ШИРОКОПОЛОСНУЮ СЛУЧАЙНУЮ ВИБРАЦИЮ

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для управления виброустановок при испытаниях различных изделий. Известно устройство для испытанмя на широкополосную случайную вибрацию, содержащее последовательно соединенные в замкнутую цепь вибростенд, аналого-цифровой преобразователь, анализатор спектра, синтезатор сигнала и цифроаналоговый преобразователь, программатор спектра, подключенный ко второму входу синтезатора сигнала 1. Недостатком данного устройства является сравнительно небольшой диапазон рабочих частот. Цель изобретения - увеличение диапазона рабочих частот устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя программируемыми фильтрами, установленными на входе и выходе вибростенда, последовательно соединенными тактовым генератором и умножителем частоты, выход которого Соединен с анализатором спектра и синтезатором сигнала, индикатором спектра, входы Которого соединены с выходами анализа тора спектра и программатора спектра, умножи- телем, цифровым индикатором, программатором номера спектральной линии, выходы которого подключены к выходу индикатора спектра и через умножитель к входу цифрового индикатора, и программатором диапазона, выход которого соединен с управляющими входами умножителя частоты, умножителя входного и выходного программируемых фильтров. На чертеже представлена блок-схема устройства для испытания на широкополосную случайную вибрацию. Устройство содержит последовательно соединенные в замкнутую цепь вибростенд 1, выходной программируемый фильтр 2, аналогоцифровой преобразователь 3, анализатор 4 спектра, синтезатор 5 сигнала, цифро-аналоговый преобразователь 6, входной программируемый фильтр 7. Программатор 8 спектра подключен ко второму входу синтезатора5 сигнала. Тактовый генератор 9 последовательно соединен с умножителем 10 частоты, выход которого соединен с анализатором 4 спектра и синте атором 5 сигнала. 78 Входы индикатора 11 спектра соединены с , i выходами анализатора 4 спектра и программатора 8 спектра. Выходы программатора 12 номера спектральной линии подключены к входу индикатора 11 спектра и через умножитель 13 к входу цифрового индикатора 14. Программатор 15 диапазона выходом соединен с управляющими входами умножителя 10 частоты, умножителя 13 выходного 2 и входного 7 программируемых фильтров. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал с вибростенда 1 поступает через выходной программируемый фильтр 2 и аналого-цифровой преобразователь 3 в анализатор 4 спектра, Анализатор 4 спектра запоминает входную реализацию определенной длительности, которую затем анализируют, в результате чего на его выходе появляется информация о спектре входного сигнала, В программаторе 8 спектра была записана информация о спектре случайного сигнала, который надо воспроизвести на вибростенде 1. Обе информации поступают на входы синтезатора 5 сигнала, где они сравниваются между собой. Результат сравнения используется для создания случайного сигнала, который, пройдя цифро-аналоговый преобразователь 6 и входной программируемый фильтр 7 подается на вход вибростенда 1, где создает вибрацию, спектр которой совпадает со спектром, записанным и программаторе 8 . Программатор 15 диапазона имеет на своем выходе число, соответствующее верхней границе заданного частотного диапазона скгнала, которое устанавливает полосы пропускания выходнрго 2 и входного 7 программируемых, фильтров таким образом, чтобы аналоговый сигнал в заданной полосе частот проходют через них без ослабления, а вне заданной полосы частот сигнал имеет затухание, что повтлшает качество управления вибростендом 1. Кроме того, сигнал с программатора 15 . диапазона поступает на вход умножителя 10 частоты, который производит умножение постоянной частоты сигнала, поданного на него с так тового генератора 9, на число, пришедшее с программатора 15 диапазона. Выходной сигнал умно;жителя частоты 10 поступает на входы анализатора 4 спектра и синтезатора 5 сигнала. Этот сигнал определяет тактовую частоту запис реализации в память анализатора спектра и так товую частоту считывания реализадай ;нз памят синтезатора сигнала 5. Чем больше число было установлено в программаторе 8 спектра, тем с большей скоростью происходит запись и. считывание, тем более высокочастотные составляющие входного сигнала определяет анализатор спектра 4, тем выше сдвинут по частоте спект сигнала на выходе синтезатора 5. Одновременн 4 Спектр вибросигнала и спектр, заданный в программаторе 8, поступают на входы индикатора 11, на экране которого высвечиваются оба спектра, которые можно позтому срав.нить между собой определяя частотную погрешность воспроизводимого на виброустановке сигнала. Число линий спектра на зкране индикатора всегда постоянно, так как постоянно всегда число линий спектра, определяемых анализатором 4. Однако абсолютное значение частоты отдельной спектральной линии может быть разное в зависимости от информации на выходе программатора 15 диапазона. Для точного определения каждой частотной составляющей спектра на программаторе 12 номера спектральной линии устанавливают число, которое поступает на индикатор 11 спектра и подсвечивает на его зкране спектральную линию, соответствующую числу, установленному на программаторе 12. Одновременно зто число умножается на число программатора 8 спектра в умножителе 13, а результат операции высвечивается на цифровом индикаторе 14. Высвечиваемое число является абсолютным значением частоты спектральной линии, подсвечиваемой на экране индикатора 11 спектра. Изменяя число на выходе программатора 12, можно определить абсолютную частоту любой спектральной линии на зкране индикатора 11 при работе устройства в любом частотном диапазоне, определяемом программатором 15 диапазона. Изобретение позволяет расширить частотный диапазон установки для испытаний различных Конструкций на действие случайной вибрации. Формула изобретения Устройство для испытания на широкополосную случайную вибрацию, содержащее последовательно соединенные в замкнутую цепь вибростенд, аналого-цифровой преобразователь, анализатор спектра, синтезатор сигнала и цифроаналоговый преобразователь, программатор спектра, подключенный ко второму входу синтезатора сигнала, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона рабочих частот, оно снабжено двумя программируемыми фильтрами, установленными на входе и выходе вибростенда, последовательно соединенными тактовым генератором и умножителем частоты, выход которого соединен с анализатором спектра и синтезатором сигнала, индикатором спектра, входы которого соединены с выходами анализатора спектра и программатора спектра, умножителем, цифровым индикатором, программатором номера спектральной линии, выходы которого подключены к входу индикатора, спектра и через умножитель к входу цифрово57857346

го индикатора, и программатором диапазона,Источники информации,

выход которого соединен с управляющими вхо-принятые во внимание при экспертизе

дами умножителя частоты, умножителя, вход-1. Патент США № 3710082, кл. G 01 Н 29/00,

ного и выходного программируемых фильтров.1973 (прототип),