Устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 G01N3/38 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для возбуждения автоколебаний образцов.

Известно устройство для возбуждеййя автоколебаний образцов,содержащее усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибродатчик, устанавливаемый на образце, фазовращатель и полосовой фильтр, выхол которого, подключен ко входу усилителя мощности til.

Это устройство позволяет испытывать в автоколебательном режиме одновременно только один образец,что является недостатком устройства в том случае, если необходимо испытывать партии образцов небольших габаритов и веса.

Наиболее близким к изобретению по технической CSWHOCTH является устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов,содержащее последовательно соединенные генератор гармонического сигнала,ко входу которого подключен коммутатор режимов, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной связи, включающую вибродатчик,устанавливаемый на образце, фазовращатепь и амплитудный детектор, а также набор фильтров, частотно-зависимый коммутатор, подключенный к выходу генератора гармонического сигнала, и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу коммутатора режимов, а выход - к управляющему входу усилителя мощности 2. Известное устройство позволяет

fO возбуждать автоколебания только с одной частотой и испытывать один образец. На практике часто проводятся вибрационные испытания образцов, имеющих небольшой вес и габариты,

tS что позволяет разместить на платформе возбудителя колебаний одновременно несколько испытуемых образцов.Испытания таких образцов последовательно при помощи известного устройства приводят к непроизводительным потерям энергии и времени на проведение испытаний, что является недостатком устройства.

Цель изобретения - повы1ление производительности испытаний за счет одновременного испытания нескольких образцов.

Указанная цель достигается тем, |что устройство снабжено сугчматором,

30 1последовательно соединенными блоками

согласования, запрета, задержки,выход которого подключен к упрааляющеглу входу блока запрета, и индикатором, блоком совпадения, выходы которого подключены к выходу блока за.прета, и блоком коммутации, цепь обратной связи выполнена многоканальной по числу испытуемых образцов, входы блока коммутации подключены к выходам фазовращателей, частотнозависимого коммутатора и блока совпадений , а выходы - к входам фильтров , выходы которых подключены через сумматор ко входу ключа, выходы амплитудных детекторов подключены ко вторым входам блоков согласования, совпадения и индикатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонического сигнала, усилитель 2 мощности, возбудитель 3 колебаний, многоканальную цепь обратной связи,включающую вибродатчики 4, устанавливаемые на испытуемых образцах 5, фазовращатели б и амплитудные детекторы 7, выходы которых подключены ко входу блока 8 согласования, последовательно соединенные блок 9 запрета, блок 10 задержки, выход которого подключен к управляющему входу блока 9, запрета, и индикатор 11. Выходы амплитудных детекторов 7 подключены ко входам индикатора 11 и блока. 12 совпадения, к другим входам которого подключен выход блока 9 запрета. Выходы блока 12 совпадения подключены ко входам блока 13 коммутации, к которому также подключены выходы фазовращателей б и частотно-зависимого коммутатора 14, выходы блока 1 коммутации подключены ко входам набора 15 фильтров, выходы которых через сумматор 16 и ключ 17 подключены ко входу усилителя 2 мощности, к управляющему входу ключа 17 и генератора 1 подключены выходы коммутатора 18 режимов. Устройство работает следующим образом.

В режиме поиска резонансных частот сигнал генератора 1 через усилитель 2 мощности возбуждает колебания возбудителя 3 колебаний и испытуегМх образцов 5 с переменной частотой . Одновременно выходной сигнал генератора 1 подается на частотно зависимый коммутатор 14 предназначенный для подключения в цепь обратной связи фильтров из набора 15, в полосах пропускания которых находятся резонансные частоты испытуемых образцов. Частоты переключения частотно-зависимого коммутатора 14 соответствуют граничным частотам фильтров из набора 15. Сигнал на первом выходе частотно-зависимого коммутатора 14 присутствует до

тех пор, пока частота генератора 1 находится в полосе пропускания первого фильтра из набора 15.

Сигналы вибродатчиков 4 через фазовращатели 6 поступают на входы . амплитудных детекторов 7, которые формируют импульсы, свидетельствующие о реэонансах испытуемыхобразцов 5. Эти импульсы через блок 12 совпадений подаются на входы блока

Q 13 коммутации совместно с выходными сигналами частотно-зависимого коммутатора 14. Под воздействием этих сигналов блок 13 коммутации подключает в цепи обратной связи для

каждого испытуемого образца 5 фильтры

из набора 15, в полосах пропускания которых находятся резонансные частоты испытуемых образцов 5.

После обнаружения первого резонанса выполняется следующее условие:

0 очередной и myльc с выходов амплитудных детекторов 7 поступает на вход блока 13 коммутации только после окончания запрещающего импульса, формируемого блоком 10 задержки,

5 включаемого задним фронтом импульсов с выходов aмплитyдныk детекторов 7.

Импульс блока 10 задержки подается на управляющий вход блока 9 заQ прета. При этом импульсы с выхода блока 8 согласования через блок 9 запрета не поступают на вториле входы блока 12 совпадения и в результате импульсы с амплитудных детекторов 7

не проходят на входы блока 13 коммутации.

Длительность запрещающего импульса должна быть такой, чтобы при заданной скорости изменения частоты генератора 1 она соответствовала

0 изменению частоты генератора на ширину полосы пропускания фильтра из набора 15.

Для резонансных частот,находящихся в указанной зоне, обратная свЯзь

5 не замыкается и на блоке 11 индикации отмечается какие образцы 5 не могут быть испытаны совместно. Это необходимо для исключения таких явлений, как захватывание или подавление частоты, что ведет к искажению режима испытаний.

После окончания режима поиска (если имеются несовместимые образцы, они исключаются из процесса испытаний) с помощью коммутатора 18 режимов устройство переводится в режим автоколебаний. При этом выключается генератор 1 и частотно-зависимый коммутатор 14, и замыкается ключ 17. В замкнутых цепях обратной

0 связи для каждого из испытуемых об.разцов 5 возбуждаются автоколебания. На выходе сумматора 16 сигнал имеет сложную форму, однако, в силу резонансных свойств испытуемых образцов 5 и при разнесении составляющих

по частотной оси, колебания каждого из образцов 5 имеют форму синусоиды.

Испытание нескольких образцов, установленных на платформе возбудителя колебаний, ускоряет процесс испытаний и уменьшает энергозатраты.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов,содержащее последовательно соединенные генератор гармонического сигнала,ко входу которого подключен коммутатор режимов, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной связи, включающую вибpo aтчик, устанавливаемый на образце, фазовргицатель и амплитудный детектор, а также набор фильтров, частотно-зависимый коммутатор, подключенный к выходу генератора гармонического сигнала,и ключ управляквдий вход которого подключен к выходу коммутатора режимов, а выход - к управлякнцему входу усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности испытаний за счет одновременного испытания нескольких образцов, оно снабжено сумматором,последовательно соединенными блоками согласования, запрета, задержки,вые ХОД которого подключен к управляющему эходу блока запрета, и индикатором, блоком совпадения, входа которого подключены к выходу блока запрета, и блоком коммутации, цепь обратной связи выполнена многоканальной по числу испытуемых образцов, входы блока кокоиутации подключены к выходам фазовращателей, частотно-зависимого коммутатора и блока совпадений, а выходы - к входам

5 фильтров, выходы которых подключены через сумматор ко входу ключа, выхоЯа акшлитудных детекторов подключены ко вторялм входам блоков согласования, совпадения и индикатора.

0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 386303, кл. G 01 М 7/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 5 по заявке 2512963/25-28,

:КЛ. G 01 М 7/00, 1979 (прототип).

OO-D

к

ug

( i i

Ш.Й::Ш Laiyj

Ui

: «$