Устройство для резонансных виброис-пыТАНий Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНБ1Х ВИБРОИСПЫТАНИЙ

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для резонансных виброиспытаний.

Известно устройство для резонансных виброиспытаний, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, регулятор амплитуды, усилитель мощности, вибропреобразователь, установленный на испытуемом изделии, цепь автоподстройки частоты, включающую фазовый детектор, выход которого подключен к реверсивному усилителю, подключенному в свою очередь к элементу настройки частоты генератора 1,

Недостатком устройства является то, что оно не исключает переход на близлежащий резонанс.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для резонансных виброиспытаний, содержащее последовательно соединенные задающий генератор с элементом настройки частоты, усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на нем первым вибропреобразователем, второй вибропреобразователь, устанавливаемый на испытуемом изделии, цепь автоподстройки частоты, включающую фазовый детектор, входы которого соединены с выходами вибропреобразователей, и реверсивный усилитель, к выходу которого подключен элемент настройки 2. Недостатком устройства является то, что оно не позволяет производить подстройку частоты при испытании объектов с многорезонансными частотными характеристиками так как в этом случае при уходе частоты изделия устройство может перейти на частоту близлежащего резонанса и испытания будут проходить на частотах, отличных от

заданной резонансной частоты испытуемого изделия.

Целью изобретения является исключение перехода на близлежащие резонансы.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя формирователями импульсов, включенными на входе фазового детектора, который выполнен в виде фазового ключа, второй цепью автоподстройки частоты, включающей последовательно соединенные преобразователь «частота-аналог

вход которого подключен к выходу формирователя, соединенного с выходом первого вибропреобразователя, блок установки частотного диапазона и второй реверсивный усилитель, и включенными в первую цепь

автоподстройки меж.чу выходом фазового ключа и входом реверсивного усилителя преобразователем «фаза-аналог и блоком сравнения, второй вход которого подключен к выходу преобразователя «частота-аналог а бторой реверсивный усилитель имеет выход для подачи сигнала блокировки на реверсивный усилитель первой цепи.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1 с регулятором 2 амплитуды сигнала, усилитель 3 мощности, возбудитель 4 колебаний, на столе которого закрепляется исnbiTvevoe изделие и первый вибропреобразователь 5. Сигнал с первого вибропреобразователя 5 через согласующий блок 6 поступает на вход формирователя 7 импульсов, выход которого соединен с преобразоввателем 8 «частота-аналог, а через фазовый детектор, выполненный в виде фазового ключа 9, подключен к преобразователю 10 «фаза-аналог.

Управляющий сигнал на фазовый ключ 9 поступает с установленного на испытуемом изделии второго вибропреобразователя 11 через согласующий блок 12 и формирователь 13 импульсов колебаний. Сигнал преобразователя 8 сравнивается с опорным регулируемым постоянным напряжением в блоке 14 установки частотного диапазона, и разностный сигнал поступает на вход второго реверсивного усилителя 15, выход которого подключен к элементу 16 настройки частоты задающего генератора 1. Сигнал с преобразователя 10 «фаза-аналог сравнивается с опорным регулируемым напряжением, являющимся выходным напряжением преобразователя 8 «частота-аналог, в блоке 17 сравнения, и разностный сигнал поступает на вход первого реверсивного усилителя 18, выход которого подключен к элементу 16 настройки частоты задающего генератора.

Последовательно соединенные фазовый детектор, выполненный в виде фазового ключа 9, входы которого подключены через формирователи 7, 13 импульсов и согласующие блоки 6, 12 к выходам вибропреобразователей 5, 11, преобразователь 10 «фазааналог, блок 17 сравнения, первый реверсивный усилитель 18 и элемент 16 настройки частоты задающего генератора образуют первую цепь автоподстройки.

Последовательно соединенные преобразователь 8 «частота-аналог, вход которого подключен к выходу формирователя 7 импульсов, блок 14 установки частотного диапазона, второй реверсивный усилитель 15, подключенный ко входу элемента 16 настройки, образуют вторую цепь автоподстройки частоты задающего генератора 1.

Устройство работает следующим образом.

Уход собственной частоты испытуемого изделия приводит к изменению фазового

сдвига между сигналами, снимаемыми с вибропреобразователей 5 и 11, что вызывает изменение входного сигнала преобразователя 10 «фаза-аналог. В результате этого на выходе блока 17 сравнения появляется разностный сигнал (знак которого определяет направление отработки частоты), управляющий через реверсивный усилитель 18 элементом 16 настройки задающего генераратора 1. Источником регулируемого опорного напряжения в блоке 17 сравнения является выходное напряжение преобразователя 8 «частота«аналог, что исключает зависимость сигнала управления по каналу фазы от изменения частоты.

Для исключения перехода устройства при изменении частоты на близлежащие резонансы испытуемого изделия сигнал с вибропреобразователя 5 через согласующий блок 6, формирователь 7 поступает на вход преобразователя 8 «частота-аналог. Выходной сигнал этого преобразователя сравнивается в блоке 14 установки частотного диапазона с регулируемым опорным постоянным напряжением, величина которого определяет частоту заданного резонансного режима. При уходе частоты разностный сигнал поступает на вход реверсивного усилителя 15, который управляет элементом 16 настройки частоты задающего генератора 1.

Ширина диапазона изменения частоты регулируется изменением чувствительности усилителя 15.

0 При уходе частоты в зоне выставленного частотного диапазона работает первая цепь автоподстройки.

В случае выхода из установленной зоны срабатывает вторая цепь установки частотного диапазона и воздействует на элемент 5 16 настройки частоты задающего генератора При этом первая цепь автоподстройки частоты блокируется до тех пор, пока устройство не вернется в исходное состояние по цепи установки частотного диапазона. После этого по разрешающему сигналу с усилителя 15 система возвращается в исходное состояние и включается первая цепь автопоДстройки частоты.

Изобретение повыщает точность резонансных виброиспытаний изделий.

Формула изобретения

Устройство для резонансных виброиспытаний, содержащее последовательно соединенные задающий генератор с элементом настройки частоты, усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на нем первым вибропреобразователем, второй вибропреобразователь, устанавливаемый на испытуемом изделии, цепь автоподстройки частоты, включающую фазовый детектор, входы которого соединены с выходами вибропреобразователей, и реверсивный усилитель, к выходу которого подключен элемент настройки, отличающееся тем, что, с целью исключения перехода на близлежащие резонансы, оно снабжено двумя формирователями импульсов, включенными на входе фазового детектора, который выполнен в виде фазового ключа, второй цепью автоподстройки частоты, включающей последовательно соединенные преобразователь «частота-аналог, вход которого подключен к выходу формирователя, соединенного с выходом первого вибропреобразователя, блок установки частотного диапазона и второй реверсивный усилитель, и включенными

в первую цепь автоподстроики между выходом фазового ключа и входом реверсивного усилителя преобразователем «фаза-аналог и блоком сравнения, второй вход которого подключен к выходу преобразователя «частота-аналог, а второй реверсивный усилитель имеет выход для подачи сигнала блокировки на реверсивный усилитель первой цепи

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 248306, кл. G 01 М 7/00, 1969 (прототип).