Устройство для воспроизведения случайных вибраций Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для синтеза широкополосного спектра случайных вибраций при проведении вибрационных- испытаний. Известно устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генератор «белого шума, перестраиваемый фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вибростенд с усилителем на входе, блоком измерения параметров вибрации и задатчиком спектра, магнитное кольцо с записывающ и воспроизводящей голфвками, переключатель и сумматор 1. Недостатком известного устройства является сложность, обусловленная наличием анализатора спектра и низкая точность, вызванная многократной записью на одRO магнитное кольцо, которое, ввиду электрической связи головок воспроизведения и записи, приводит к накоплению погрешности воспроизведения спектра. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения спектра. Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генератор «белого шума, перестраиваемый фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вибростенд с усилителем на входе, блоком измерения параметров вибрации и задатчиком спектра, магнитное кольцо с головками записи и воспроизведения, переключатель и сумматор, снабжено двумя коммутаторами, согласующим усилителем и вторым магнитным кольцом с головками записи и воспроизведения, выход генератора «белого шума связан с входом перестраиваемого фильтра, управляющий выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, а основной его выход связан с входом усилителя с ре гулируемым коэффициентом усиления, выход последнего соединен через переключатель с одним из входов усилителя вибростенда, второй вход которого соединен через переключатель с основным входом первого коммутатора, три выхода его через первое магнитное кольцо, согласующий усилитель и второе магнитное кольцо соответственно соединены с тремя входами второго коммутатора, два выхода которого связаны с головками записи соответствующих колец, третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом первого коммутатора, а четвертый выход второго коммутатора через переключатель соединен с вторым входом усилителя вибростенда, выход блока измерения параметров вибрации через сумматор связан с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, з второй вход сумматора связан с задатчиком спектра.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для воспроизведения случайных вибраций содержит генератор 1 «белого шума, выходом связанный со входом перестраиваемого фильтра 2, управляющий выход которого соединен с первым входом первого коммутатора 3, основной выход филь тра 2 связан со входом усилителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого через переключатель 5 соединен с одним из входов усилителя 6 вибростенда 7, второй вход усилителя б через переключатель 5 соединен с основным входом первого коммутатора 3. Три выхода первого коммутатора 3 через первое магнитное кольцо 8, согласующий усилитель 9 и второе магнитное кольцо 10 соответственно соединены с тремя входами второго коммутатора 11, два выхода которого связаны с головками записи (З) и Sj) соответствующих магнитных колец 8 и 10. Третий выход второго коммутатора 11 соединен с третьим входом первого коммутатора 3, четвертый выход коммутатора 11 через переключатель 5 соединен со вторым входом усилителя 6. На вибростенде 7 установлен вибродатчик 12, соединенный с блоком 13 измерения параметров вибрации, выход которого через сумматор 14 связан с управляющим входом усилителя 4 с регулируемым коэффциентом усиления. Второй вход сумматора 14 через переключатель 15 подсоединен к задатчику 16 спектра.

Устройство работает следующим образом.

Из сигнала генератора 1 «белого щума перестраиваемым фильтром 2 последовательно вырезаются узкие полосы. Переход с одной полосы на другую фиксируется первым коммутатором 3. Сигнал через усилитель 4, переключатель 5 и усилитель 6 подается на вибростенд 7. Поступающий с вибродатчика 12 сигнал измеряется блоком 13 измерения параметров вибрации, выходной сигнал которого, пропорциональный дисперсии в узкой полосе, сравнивается сумматором 14 с сигналом задатчика 16 спектра. Разностный сигнал подается через обратную связь на управляющий вход усилителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления, осуществляя регулирование выходного сигнала усилителя-4 до требуемого уровня.

При установивщейся величине сигнала усилителя 4 сигнал с фильтра 2 подается на основной вход коммутатора 3, который обеспечивает, в зависимости от номера полосы.

запись сигнала на магнитные кольца 8 или 10. Сигнал, соответствук)щий первой узкой полосе частот, записывается на магнитном кольце 10, второй сигнал, соответствующий второй полосе, подается через согласующий усилитель 9, обеспечивающий равенство коэффициента передачи каналов, суммируется коммутатором 11 с первым сигналом и записывается на магнитном кольце 10. Аналогично записываются все последующие сигналы. По окончании процесса записи спектра частот коммутатор 11 размыкает связь усилителя 4 и усилителя 6 и замыкает переключатель 5 во второе положение, при этом основной выход коммутатора 11 подключается к вибростенду 7, на который затем подается синтезированный спектр.

Использование предложенного устройства позволяет повысить точность формирования спектра на 30% за счет исключения накап;уивания погрещности при записи. Формула изобретения

Устройство для воспроизведения случайных вибраций, содержащее генератор «белого щума, перестраиваемый фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вибросте,нд с усилителем на входе, блоком измерения параметров вибрации и задатчиком спектра, магнитное кольцо с головками записи и воспроизведения, переключатель и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности воспроизведения спектра, оно снабжено двумя коммутаторами, согласующим усилителем и вторым магнитным кольцом с головками записи и воспроизведения, выход генератора «белого щума связан с входом перестраиваемого фильтра, управляющий выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, а основной его выход связан с входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход последнего соединен через переключатель с одним из входов усилителя вибростенда, второй вход которого соединен через переключатель с основным входом первого коммутатора, три выхода его через первое магнитное кольцо, согласующий усилитель и второе магнитной кольцо соответственно соединены с тремя входами второго коммутатора, два выхода которого связаны с головками записи соответствующих колец, третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом первого коммутатора, а четвертый выход второго коммутатора через переключатель соединен с вторым входом усилителя вибростенда, выход блока измерения параметров вибрации через сумматор связан с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, а второй вход сумматора связан с задатчиком спектра.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 504957, кл. G 01 М 7/00, 1979 (прототип).