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

Изобретение относится к испытател ной технике, а именно к устройствам для воспроизведения спектра случайных широкополосных вибраций. Известно устройство для воспроизг ведения случайных вибраций, содержащее блок магнитной памяти с головками стирания, воспроизведения и записи, последовательно соединенные усилитель мощности и возбудитель колеба НИИ, цепь обратной связи, включающую вибродатчик, подключенный к вход анализатора спектра, выход которого подключен к управляющему входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления l3 Однако, хотя устройство позволяет воспроизводить спектр случайных вибраций, регулировка уровня осуществляется только в узкой полосе частот, в то время, как остальные полосы частот, составляющие рабочий диапазон вибраций, подаются на возбуди тель колебаний неотрегулированными. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для воспроизведения спектра случайных широкополосных вибраций, содержащее последовательно соединенные генератор шума, фильтр с изменяемой полосой пропускания регулируемый усилитель и многопозиционный переключатель, первый и второй блоки многоканальной магнитной памяти, сумматор, последовательно соединенные усилитель мощности и возбудитель колебаний, цеп| обратной связи, включающая вибродатчик и анализатор спектра, синхронно перест 7аиваемый по частоте с фильтром с изменяемой полосой пропускания, выход анализатора спектра подключен к управляющему входу регулируемого усилителя. Устройство позволяет воспроизводить спектр случайных вибраций, последовательно регулируя уровень сигнала а каждой полосе частот и записывая отрегулированный сигнал в блок многоканальной памяти, сформированный во всем диапазоне частот спектр одновременно подается на вхо возбудителя колебаний t Однако при перезаписи сигнала во второй блок многоканальной памяти, сигнал не корректируется, что снижа ет точность воспроизводимого спектра вибраций. Цель изобретения - повышение точ ности путем обеспечения поканальной корректировки перезаписываемого в блоки многоканальной магнитной памя ти спектра. Указанная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения спектра случайных широкополосных вибраций снабжено первой и второй группами регулируемых усилителей, первым коммутатором, служащим для подключения управляющих входов регулируемых усилителей первой и второй группы к выходу анализатора спектра, вторыми сумматором и коммутатором, входы которого подключены к выходу фильтра с изменяемой полосой пропускания и к выходам обо их сумматоров, входы которых подключены к выходам одноименных блоков многоканальной магнитной памяти, каждый из регулируемых усилителей первой группы включен между выходом и входом одноименных каналов первого и второго блоков многоканальной магнитной памяти, а кажды из регулируемых усилителей второй группы подключен входом к cooTBetствующему выходу второго блока многоканальной магнитной памяти, а выходом - к вхЬду многопозиционного переключателя, выходы которого подключены к соответствующим каналам первого блока многоканальной магни ной памяти. I На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство для воспроизведения спектра случайных широкополосных вибраций содержит генератор 1 шума на выходе которого включен фильтр с изменяемой полосой пропускания (не обозначен), регулируемый усилитель 2, многопозиционный переключатель 3 первый и второй блоки k и 5 многоканальной магнитной памяти последовательно соединенные первый сумматор 6, второй коммутатор к другим входам которого подключены выходы фильтра с изменяемой полосой пропускания и второго сумматора 8, усилитель 9 мощности и возбудитель 10 колебаний, цепь обратной связи, включающую вибродатчик 11, анализатор 12 спектра, выход которого подключен к управляющему входу усилителя 2 и через первый коммутатор 13 - к соответствующему управляющему входу регулируемого усилителя 1 и 15 первой и второй групп соответственно. Каждый усилитель первой группы включен между одноименными выходом первого блока + магнитной памяти и входом второго блока 5 магнитной памяти, а каждый регулируемый усилитель 15 второй группы подключен входом к соответствующему выходу второго блока 5 памяти, а выходом - к входу многопозиционного переключателя 3, выходы которого подключены к входам первого блока k магнитной памяти. Выходы первого и второго блоков 4 и 5 памяти подключены также к входам одноименных сумматоров 6 и 8 соответственно. Устройство работает следующим об разом. Сигнал генератора 1 шума на выходе фильтра с изменяемой полосой преобразуется в узкополосный, последний поступает через второй коммутатор 7, усилитель 9 мощности на вход возбудителя 10 колебаний. Сигнал с выхода вибродатчика 11 поступает на вход анализатора 12 спектра, в котором осуществляется измерение параметров соответствующей полосы, сравнивание с заданными значениями и формирование сигнала рассогласования, поступающего на управляющий вход регулируемого усилителя 2, последний корректирует уровень сигнала таким образом, чтобы сигнал ошибки стремился к нулю. Отрегулированный узкополосный сигнал записывается, например, в первый канал блока многоканальной магнитной памяти. Аналогично записываются сигналы остальных составляющих рабочего спектра частот. После окончания процесса записи в блок k памяти сигналы одновременно считываются с выходов блока и через сумматор 6, коммутатор 7, усилитель 9мощности поступают на возбудитель 10колебаний. Одновременно через регулируемый усилитель I первой группы узкополосные сигналы поступают на перезапись во второй блок 5 многоканальной магнитной памяти. При этом осуществляется очередная корректировка уровня записываемых сигналов путем изменения коэффициентов усиления усилителей первой группы, на управляющие входы которых через первый коммутатор 13 поступает сигнал рассогласования с выхода анализатора 12 спектра. Пере ключение фильтра с изменяемой полот сой, анализатора 12 и коммутаторов 7 и 13 осуществляется синхронно, по командам блока синхронизации (не по казан) После того, как отрегулированы и перезаписаны все частотные полосы в блок 5 памяти, сигналы вновь пода ются через второй сумматор 8, второ коммутатор 7, усилитель 9 З вход возбудителя 10 колебаний, при этом сигналы соответствующих полос через усилители 15 второй группы и многопозиционный переключатель 3 поступают на входы блока k памяти. Процесс корректировки уровня и перезаписи в блок 5 памяти аналогичен изложенному. Использование двух блоков магнитной записи позволяет реали|зовать поканально замкнутую систему управления виброиспытаниями, а корректировка уровня сигналов на каждо этапе перезаписи повышает точность воспроизводимого спектра и снижает уровень сигнала рассогласования, чт уменьшает энергопотребление устройства.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения спектра случайных широкополосных вибраций, содержащее последовательно соединенные генератор шума, фильтр с изменяемой полосой пропускания, регулируемый усилитель и мноИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N- , кл. G 01 М 7/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке « 29б201 6/25-28,

кл. G 01 М 7/00, 28.07.80. 6 гопозиционный переключатель, первый и второй блоки многоканальной ма1- нитной памяти, сумматор, пбследовательно соединенные усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной связи, включающая вибродатчик и анализатор спектра, синхронно перестраиваемый по частоте с фильтром с изменяемой полосой пропускания, выход анализатора спектра подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения поканальной корректировки перезаписываемого в блоки многоканальной ма1- нитной памяти спектра, оно снабжено первой и второй группами регулируемых усилителей, первым коммутатором, служащим для подклочения управляющих входов регулируемых усилителей первой и второй группы к выходу анализатора спектра, вторыми сумматором и коммутатором, аходы которого подключены к выходу фильтра с изменяемой полосой пропускания и.к выходам обоих сумматоров, входы которых подключены к выходам одноименных блоков миогокзнальной магнитной памяти, каждый из регулируемых усилителей первой группы включен между выходом и входом одноименных каналов первого и второго блоков многоканальной магнитной памяти, а каждый из регулируемых усилителей второй группы подключен входом к соответствующему выходу второго блока многоканальной магнитной памяти, а выходом - к входу многопозиционного перек/ючателя, выходы которого подключены к соответствуюим каналам первого блока многоканальной магнитной памяти.