Многоканальное устройство для автоматизации виброиспытаний Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к мно. гоканальным устройствам для автоматизации виброиспытаний.

Известно устройство- для проведо ния виброиспытаний, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь многоканальной обратной связи, каждый канал которой включает вибродатчик и усилитель, подключенный к селектору , выход, которого подключен к управлякяцему входу задающего генератора 1 j.

Устройство позволяет -проводить исн пытания осуществляя управление либо, по максимальному, либо по минимальному сигналу обратной связи. Однако устройство не позволяет проводить , испытания на различных режимах без перекладки оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности.является многоканальное устройство для автомати. зации виброиспытаний, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель.мощности и возбудитель колебаний, цепи обратной , каждая из которых включает вибродатчик и усилитель, первый и второй

коммутаторы, входами подключенные к выходам усилителей, селектор максимального сигнала и измеритель параметров, подключенные- .к выходам первого и второго коммутаторов соответственно, блок управления, ключ, регулируемый усилитель и источник опорных сигналов, подключенный к управляю11ему входу регулируемого усилителя 2.

Устройство обеспечивает проведение виброиспытаний,.осуществляя регулирование уровня вибраций по максимальному сигналу обратной связи, однако устройство не позволяет прово15дить испытания по минимальному сигналу вибродатчиков, в условиях быстроменякядихся параметров управления, что снижает достоверность испытаний.

Целью изобретения является повы20шение достоверности виброиспытаний.

Указанная.цель достигается тем, что устройство снабжено блоком безынерционных детекторов, подключенных к выходам усилителей обратной связи, селектором минимального сигнала,

25 третьим коммутатором, служащим для подключения выходов безынерционных детекторов к селектору минимального сигнала, последовательно соединенными вторым ключем, управляющий вход

30

которого подключен к задающему генератору, ннйертируюцим усилителем и третьим ключем, выход которого подключен к входу регулируемого усилителя, к входу которого подключен через первый ключ выход селектора максимального сигнала, выход регулируемого усилителя подключен к. управляющему входу задающего генератора, причем управляющие входы первого и третьего ключей соединены с блоком . управления.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит многоканальную цепь обратной связи, ка.ждая из которых включает вибродатчик 1,согласующий усилитель 2 и.усилитель 3, подключенные к выходам канальных усилителей 3 первый коммутатор 4, второй коммутатор 5 и блок 6 безынерЦйонных детекторов.

Первый и второй коммутаторы 4 и 5 служат для подключения выходов усилителей 3. соответственно к селектору 7 максимального-сигнала, и - измерителю 8 параметров. Третий коммутатор

9служит для подключения выходов детекторов блока 6 к входу селектора

10минимального сигнала. Выход селектора 7 максимального сигнала прдключен через первый ключ 11 и регулируемый усилитель 12 к входу задакяцего генератора 13, выход которого подключен через усилитель 14 мощности к возбудителю 15 колебаний. Устройство содержит также последовательно соединен ные .второй ключ 16, инвертирующий усилитель 17 и третий ключ 18, выход которого подключен к входу регулируемого усилителя 12, к которому также подключен источник 19 опорных сигналов. Для управления элементами устройства служит блок 20 .управления, выходы которого подключены к управляющим входам первого- и третьего ключей 11 и 18.

Второй ключ 16 управляется командами задающего генератора 13. Выход ключа 16 соединен с селектором 10 минимального сигнала. .

Устройство работает следующим образом.

Сигналы вибродатчиков 1, пропорциональные ускорению элементов изделия (не обозначено) поступают через согласующие усилители 2 и 3 на входы коммутаторов 5 и 4 и блок 6 безынерционных детекторов. Коммутатор 5 подключает выходы усилителей 5 к входу измерителя- 8 параметров.

Для управления виброиспытаниями

по максимальному сигналу выходы усилителей 3 через коммутатор 4 подключены к селектору 7 максимального сигнала, представляющего собой прямую диодную-Сборку.На выходе селектора 7 образуется сигнал, амплитуда которого равна максимальному сигналу из выбранной комбинации сигналов. Этот сигнал поступает па сигнальний вход первого ключа 11, на управляющий вход которого поступает сигнал с блока 20 управления,.разрешающий или запрещающий управление по максимальному сигналу. При поступлении разрешающего сигнала максимальный сигнал проходит на регулируемый усилитель 12, уровень срабатывания которого устанавливается источником 19 опорных сигналов .

При превышении максимальным сигналом в какой-либо точке изделия заданнсэго допустимого уровня, на выходе регулируемого усилителя 12 появляется управляющий сигнал, воздействующий на задающий генератор 13,снижая уровень вибраций возбудителя 15 колебаний .

При плавной развертке частоты вибрации, задаваемой генератором 13 элементы изделия испытывают как резонансы (рассмотренный выше режим), так и антирезонансы (режим недоиспытаний).

Проводить испытания на частотах антирезонанса целесообразно ввиду того, что некоторые элементы изделия оказываются недоиспытанными.

В режиме недоиспытаний селектором 10 выделяется минимальный из комбинации сигналов, устанавливаемый третьим коммутатором 9, причем для повышения точности определения минимального уровня сигналов, сигналы с выходов усилителей 3 детектируются в блоке 6 безынерционными детекторами. Селект:ор 10 представляет собой обратную диодную сборку,подзапертую отрицательным смещением, подаваемым от источника постоянного тока (не показан) на общую шину диодов. Минимальный сигнал С выхода селектора 10 поступает на второй ключ 16. Ключ 16,работает в синхронном режиме с задающим генератором 13, т.е. открывается в определенные моменты управляющего напряжения, что позволяет повысить быстродействие устройства при управлении по минимальному сигналу. Минимальный уровень сигнала масштабируется и инвертируется .усилителем 17 и подается через третий ключ 18, который открыт сигналом с блока 20 управления, на вход регулируемого усилителя 12, который формирует сигнал рассогласования, воздействуюи-ий на генератор 13, таким образом, что уровень вибрации достигает требуемого значения.

Предлагаемое изобретение позволяет проводить испытания изделий .как по максимальному, так и минимальному сигналам обратной связи.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для автоматизации виброиспытаний, содержащее последовательно соединеиЕнле задающий геиер,атор усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепи обратной связи, каждая из которых включает вибродатчик и усилитель, первьШ и второй коммутаторы, входами подключенные к выходам усилителей, селектор максимального сигнала и измеритель параметров-, подключенные к выходам первого и Btoporo коммутаторов соответственно, блок управления, ключ, регулируемый усилитель и источник опорных сигналов, подключенны к управляющему входу регулируемого усилителя, отличающееся .тем, что, с целью повышения достовер йости виброиспытаний, оно снабжено :блоком безынерционных детекторов, подключенных к выходам усилителей обратной связи, селектором минимального сигнала, третьим коммутатором, служащим для подключения выходов безынерционных детекторов к селектору минимального сигнала, последовательно соединенными вторым ключем, управляющий вход которого подключен к задающему генератору, инвертирующим усилителем и третьим ключем, вы-. ход которого подключен к входу регулируемого усилителя, к входу которого подключен через первый ключ выход селектора максимального сигнала, выход регулируемого усилителя подключен к управлякндему входу задающего генератора, причем управлякадие входы первого и третьего ключей соединены с блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник. Под ред. В.В.Клюе.ва. Кн.2, Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. М., Машиностроение, 1978, с.160-163.

2.Авторское свидетельство СССР № 688900, кл. G 05 О 27/02, 1977 (прототип),