Вибростенд для испытания объектов на резонансных частотах Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к.вибростендам для испытания объектов на резонансных частотах, и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство для испытания объектов на резонансных частотах г содержащее последовательно соединенные задгиосций генератор, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь, сопровождающий фильтр, синхронизируемый задающим генератором Ц .

Устройство позволяет проводить виброиспытания объектов, вьдделяя полезный сигнал на фоне шумов, однако в устройстве нет средств, идентйфицирукицих резонансные частоты, что снизкает точность испытаний.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является вибростенд для испытания объектов на резонансных частотах, содержащий последовательно соединенные задающий генератор с блоком развертки частоты, усилитель с управляемым коэффициенте передачи, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь, сопровождающий фильтр, синхронизируемый задающим генератором.

индикатор резонанса, второй выход которого подключен к блоку развертки частоты, и измерительно-регистрирующий блок 23.

Вибростенд позволяет проводить испытания на резонансных частотах, вьщеляя полезный сигнал на фоне шумов, однако недостатком вибростенда является возможность ложных срабаfOтываний при определении резонансных частот из-за наличия низкочастотной помехи, амплитуда которой близка к уровню полезного сигнала.

Целью изобретения является повы15шение точности.

Цель достигается тем, что индикатор резонанса включает последовательно соединенные дифференциатор, нуль-орган, элемент И и блок запоми20нания, выход которого подключен к блоку развертки частоты, блок задержки, вход и выход которого подключены к выходу, и входу блока запоми- нания, и дискриминатор, подключенный

25 входом к выходу сопровождающего фильтра, а выходом - ко второму входу элемента И.

На чертеже представлена блок-схе30ма вибростенда.

Вибростенд содержит последовательно соединенные задающий генератор 1 с локом 2 развертки частоты, усилитель 3 с управляемьам коэффициентом переачи, усилитель 4 мощности, возбудитель 5 колебаний, вибропреобразователь б, уетановленный на испытуемомобъекте (на чертеже-не показан), выход вибропреобразователя 6 через согласующий усилитель 7 подключен к .входу сопровождакицего фильтра 8, синхронизируемого задакнцим генератором 1, сопровождающий фильтр 8 включает параллельно подключенные синхронные фильтры 9, которые через умножители 10, ко вторым входам которых подключен вспомогательный генератор 11, соединены с входом сумматора. 12, выход последнего подключен к детектору 13, выход детектора 13 подключен к последовательно соединенным дифференциатору 14, нуль-органу 15, дискриминатор 16, вход которого подключен к выходу детектора 13, а выход к элементу 17 И, ко второму входу которого подключен нуль-орган 15, блок 18 запоминания, который подключен к блоку 19 задержки, к выходу блока 18 подключен блок 2 развертки частоты.

Элементы, обозначенные позициями 14-19,образуют индикатор 20 резонанса, выход блока 18 запоминания которого через формирователь 21 импульсоп запуска соединен с цифровым частотомером.22 и цифровым вольтметром 23, образующим совместно с цифропечатаквдим устройством 24 измерительно-регистрирующий блок 25.

Вибростенд работает следующим образ ом.

В исходном состоянии частота задающего генератора 1 соответствует началу частотного диапазона. При нажатии кнопки Пуск (на чертеже не показана) блок 2 развертки частоты выдает напряжение управления частотой задающего генератора 1 в виде линейно нарастающего напряжения, осуществляя сканирование частоты по рабочему диапазону до достижения частоты собственного резонанса испытуемого объекта, обладающего шумом. Информгщия с вибропреобразователя 6 фильтрирует ся сопровождающим фильтром 8. Сигнал, поступающий с выхода последнего на вход индикатора 20 резонанса, представляет собой анало- говый сигнал, изменяющийся .во времени, ir воспроизводящий амплитудночастотную характеристику (АЧХ) объекта. Его вр1еменная развертка соответствует сканированию частоты задающего генератора, а его амплитуда представляет собой отфильтрованную и выпрямленную составляющую полезного сигнала, снимаемого с вибропреоб-. раэователя 6. На практике АЧХ объекта представляет собой резонансную

кривую, имеющую на обеих ветвях локальные экстремумы, амплитуда которых меньше амплитуды основного резонанса, Т.е. на входы дифференциатора 14 и дискриминатора 16 подается полезный сигнал вместе с низко-ч астотной помехой, амплитуда которой меньше амплитуды полезногЬ сигнала, Уровень срабатывания дискриминатора 16 устанавливается выше амплитуды

помехи, и при его срабатывании, в

момент превышения полезным сигналом этого уровня, импульс с выхода дискриминатора 16 поступает на второй вход элемента 17 И. При достижении экстремума, т.е. частоты собственного резонанса объекта, на первый вход этого элемента поступает импульс от нуль-органа 15 и соответственно появляется сигнал на выходе элемента 17 И. Этот сигнал поступает на блок 18 запоминания, запускающий в свою .очередь блок 19 задержки, который после истечения времени задержки выдает импульс на сброс блока 18 запоминания. На время задержки

r сканирование частоты задающего генератора 1 прекрЪцается, и осуществляется измерение и регистрация в индикатере 20 резонанса. После регистрации сканирование частоты возобновляется до следующего резонанса и так

0 до конца рабочего диапазона.

Изобретение повышает точность проведения резонансных испытаний объектов.

Формула изобретения

Вибростенд для испытания объектов на резонансных частотах, содержсцций последовательно соединенные задгиощий 40 генератор с блоком развертки частоты, усилитель с управляемьм коэффициентом передачи, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь, сопровоящающий фильтр, синхронизируемый задающим генератором.

индикатор резонанса, второй вход которого подключен к блоку развертки частоты, и измерительно-регистрирующий блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, индикатор резонанса включает последова.тельно соединенные дифференциатор, нуль-орган, элемент И и блок запоминания, выход которого подключен к блоку развертки частоты, блок задержки, вход и выход которого подключены к выходу и входу блока запоминания, и дискриминатор, подключенный входом к выходу сопровождающего фильтра, а выходом - ко второму

входу элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Брюль и Къер.Технические данные, 1973, октябрь. Сопровоящающий

фильтр. Модель 2021.

2, Абрамович С, Ф. и др. Многоканальная система управления моногармоинческимн виброиспытаниями, Материалы tV Всесоюзной конференции

по виброметрии. Вибростенды и возбудители колебаний, Киев, Дом научнотехнической пропаганды,, 1969, с.18-27 (прототип).,