Устройство управления вибро-иСпыТАНияМи Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам управления виброиспытаниям и может быть применено в машиностро нии . Известно устройство управления вибрациями, содержащее задающий генератор, возбудитель колебания, вибропреобразователи, устанавливаемые на испытуемом изделии, переключ тели, входы которых подключены к ви ропреобразователям, переключатель, средства измерения и индикации 1. Недостатком устройства является то, что выбор вибропреобразователя с требуемым парг летром осуществляется вручную. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство управления виброиспытани ями, содержащее задавший генератор с блоком управления,Н вибропреобразователей, устанавливаемых на испытуемом изделии, селектор, ко входам которого подключены выходы виб|ропреобразователей, а к выходу блок управления задающего генератор 2.Недостатком устройства является то, что оно предназначено для управ ления вибрацией, возбуждаемой только методом качающейся частоты. Это объясняется тем, что селектор произ водит выпрямление сигналов вибропреобразователей и на выходе селектора формируется только один сигнал постоянного тока для управления уровнем сигнала, создаваемого задающим генератором. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными программатором времени, генератором импульсов, счетчиком, имеющим вход установки в нулевое положение, дешифратором, переключателем, имеющим N входов подключенных к соответствующим выходам дешифратора,N счетных выходов и выход сброса, который подключен . ко входу установки счетчика в нулевое положение, регистром и первым коммутатором, выход которого подключен ко входу блока управления, а входы - к выходам вибропреобразовате- лей, элементом И, а селектор содержит последовательно, соединенные второй коммутатор, входы которого подключены к выходам вибропреобразователей, и анализатор, выход которого подгг ключей через элемент И к регистру, причем N счетных выходов переключателя подключены ко входам регистра и второго коммутатора.

.На представлена блок-схем устройства.

Устройство содержит блок .1 управления задающим генератором 2, возбудитель 3 колебаний, N вибропреобразователей 4, устанавливаемых на испытуемом изделии (на чертеже не показано) , первый и второй, коммутаторы 5 и б соответственно, ко входам которы подключены выходы вибропреобразователей 4, анализатор 7, элемент И 8, последовательно соединенные генера-. тор 9 импульсов, счетчик 10, имеющий вход установки в нулевое положение и счетные выход и вход, дешиф- ратор И, входом подключенный к счетному выходу счетчика 10, пере- ключатель 12, выход сброса которого подключен ко входу установки счетчика 10 в нулевое положение, программатор 13 времени, подключенный к генератору 9 импульсов, регистр 14, N входов переключателя 12 подключены к соответствующим выходам дешифратора 11, N счетных выходов п.ереключателя 12 подключены ко входам регистра 14 и второго коммутатора 6.

Устройство работает следукжшм образом.

В контролируемых точк.ах изделия устанавливают N вибропреобразователей 4. Так как реакции отдельных . частей, изделия на вибрацию различны то выходные сигналы вибропреобразователей 4 не равны между собой. Эти выходные сигнсшы подаются на входы коммутаторов 5 и 6. Переключение коммутатора 6 осуществляется по сигналу переключателя 12, который имеет N счетных выходов, на каждом из которых устанавливают номер вибропре образователя (ВП) 4. Переключатель 12 имеет также выход сброса, подключенный ко входу установки счетчика 10. Перед началом испытаний или в процессе испытаний на каждом счетном выходе переключателя 12 устанавливают номер ВП, причем установка номера, например 5-го вибропреобразойателя на первом счетном выходе пе4)еключателя 12 означает, что 5-й вибропреобразователь будет опрошен коммутатором 6 в первую очередь, установленный на втором счетном выходе - будет опрошен вторым и т.д. На программаторе 13 времени набирается число, равное длительности опроса коммутатором 6 одного ВП. При этом генератор 9 вырабатывает импульсы, период которых равен числу на программаторе 13. Эти импульсы подаются на счетный вход счетчика

10, на счетном выходе. КОТОРОГО число в двоичном коде линейно возрастает до максимума, равногоп-1, затем падает до нуля и вновь линейно возрастает. Выходной сигнал счетчика 10 дешифрируется дешифратором 11, на выходах которого логическая i последовательно появляется на нулевом, на первом и т.д. выходах. Появившаяся логическая , например, на первом выходе.дешифратора 11 проходит на второй счетный выход переключателя 12. При этом в данный момент коммутатор б подключает на свой вход. ВП, номер которого соответствует номеру, набранному на втором счетном выходе переклю% ателя 12. При возникновении нового импульса на выходе генератора 9, коммутатор

6подключает на свой вход ВП, номер которого соответствует номеру, набранному на третьем счетном выходе переключателя 12 и т.д. Таким образам, коммутатор 6 может опрашивать ВП в любом порядке, так при наборе на всех счетных выходах переключа.теля 12 одного номера к анализатору

7подключается один ВП. При установке на - том счетном выходе rtepeключателя 12 О

логическая единица, поступившая на этот выход, поступает через выход сброса переключателя 12 на вход установки счетчика 10 в нулевое положение. В этом режиме коммутатор 6 осуществляет последовательный опрос ВП от первого до -го, подключая ВП ко входу анализатора 7. Анализатор 7 анализирует сигналы, поступающие ,на него через коммутатор б. При этом, согласно его программе, он выбирает сигнал либо с максимальным уровнем, либо С минимальным уровнем, или средний сигнал среди всехСигналов, подключаемых коммутатором 6. В момент выявленйя заданного сигнала на выходе анализатора 7 образуется логическая единица, которая поступает на вход элемента И 8, разрешая прохождение на е выход импульса, пришедшего с генератора 9. Этот импульс поступает на вход регистр.а 14, записывая в него информацию, пришедшую с переключателя 12. Эта информация появляется на выходе регистра I4jподключая к выходу коммутатора .5 тот ВП, который в данный момент времени подключен через коммутатор 6 к анализатору 7. Таким образом, выходной сигнал ВП через коммутатор 5 поступает в блок 1 управления, который управляет работой генератора 2, т.е. цепь обратной связи устройства замкнута через автоматически выбранный ВП.

Если в процессе работы распределение уровней сигналов на выходах всех ВП не меняется, то анализатор 7 при круговом опросе коммутатора 6 каждый раз выбирает номер одного и

того же ВП, информация на выходе 14 не меняется, и устройство замыкает цепь обратной связи через один и tOT же ВП. Если распределение уровней сигналов на выходах ВП меняется, то при следующем цикле опроса коммутатора 6. коммутатор 5 замыкает цепь обратной связи устройства через тот ВП, номер которого выбрал анализатор 7.

Таким образом, коммутатор 5 замыкает цепь обратной связи устройстваа коммутатор 6 периодически опрашивает ВП со скоростью, установленной программатором 13 времени. Номера и порядок опроса вибропреобразователей 4 устанавливаются пepeключaтe лем 12.

Предлагаемое устройство ложет работать на любых вибрационных сигналах. Генератор 2 может задавать либо узкополосный сигнал, либо полигармонический, либо случайный широкополосный .

Устройство позволяет автоматически контролировать уровни вибраций и осуществлять выбор вибропреобразователя с требуемым параметром вибрации.

Формула изобретения

Устройство управления виброиспытаниями, содержащее задающий генератор с блоком управления, М вибропрёобразователей, устанавливаемых на испытуемом изделии, селектор, ко входам которого подключены выходы вибропреобразователей, а к выходу блок управления задающего генератора, отличающееся тем, что, с целью расширения Лункциональных возможностей, оно снабжено последовательно соединенными программатором времени, генератором импульсов, счетчиком, имеющим вход установки в нулевое положение, дешифратором, переключателем, имеющим К входов, подключенных к соответствующим выходам дешифратора, N 1Счет-.1 ных выходов и выход сброса, который подключен ко входу установки счетчиц ка в нулевое положение, регистром и первым коммутатором, выход которо го подключен ко входу блока управления, а входы - к выходам йибропреобразователей, элементом И, а селектор содержит последовательно соединенные второй коммутатор, входы

которого подключены к выходам вибропреобразователей, и анализатор выход которого подключен через элемент . И к регистру, причем N счетных выходов переключателя подключены ко входам регистра и второго коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Приборы и системы для измерения, вибрации, шума и удара. Справочник. М., Машиностроение, 1978, кн. 2, с. 204, рис. 7.

2.Приборы и системы для измерения вибраций, шума и удара. Спра- .. вочник.М., Машиностроение , 1978

кн. 2, с. 160, рис. 13 (прототип).