Устройство для испытания на случайные вибрации Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

1 .

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к. устройствам для испытания на случайные вибрации.

Известно устройство для испытания изделий на случайные вибрации, .содерокашее задающий источник случайного сиг нала, набор формирующих фильтров, регулируемые усилители, сумматор, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь анализа, включающую набор ,анализирук тдих фильтров, блоки сравнения, выходы которых подключены к управляющим вхо- дам регулируемых усилителей I.

Устройство позволяет проводить испытания изделий на случайную вибрацию, однако точность формирования требуемого спектра недостаточная ввиду, того, что невозможно изготовить одентичными форнмирующие и анализирующие фильтры.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является устройство для испытания на случайные вибрации, содержащее i-енератэр болото щума, много

канальный формирователь, каждый канал которого включает регулируемый по чаототе и добротности фильтр и регулируемый усилите5пь, последовательно соединенные сумматор, к входам которого подключены выходы регулируемых усилит лей, и возбудитель колебаний, вибродат чик и многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из первого и второго блоков вычитания, последовательно соединенных сумматора и блока сравнения, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, а также тре измерительных пепей,, каждая из которых включает узкополосный фильтр подключеннь1Й к выходу вибродатчика и измеритель дисперсии, выходы которого подключены к входу канального с ммат1 ра, выходы первого и третьего измерителей дисперсии в каждом канале подключены к входам первого блока вычитания, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего {кт-улируемого усилителя 12 .

Устройство позволяет формировать т|:)ебуемый спектр вибрации с большой точностью, однако при формировании командного сигнала для управления доброт ностью формирующего фильтра не учитываются неравномерности ВЧХ возбудителя колебаний, нагруженного испытуемы изделием.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания на случайные вибрации снабжено в каждом канале анализатора блоком выбора минимума, входы которого подключены к первому и

третьему измерителям дисперсии, а выход - к входу второго блока вычитания, другой вход которого подключен к второму измерителю дисперсии, а выход - к

управляющему входу регулируемого фильг 20 вход блока 8 вычитания, на второй вход ра.которого поступает сигнал с н ьгхода изблок-схема

На чертеже представлена устройства.

Устройство содержит генератор 1 бе-12 поступают на вход сумматора 9, с

лого шума, многоканальный формирователь,Л5выхода которого суммарный сигнал покаждый каналкоторого включает регули-ступает на первый вход блока 10 сравнеруемый по частоте и добротности фильтрния, на второй вход которого подается 2 и регул1фуемый усилитель 3, сумматор 4, возбудитель 5 колебаний, вибродатчик 6, многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из первого и второго блоков 7 .и 8 вычитания, последовательно соединенных сумматора 9 и блока Ю сравнения, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя 3, и трех измерительных цепей, каждая из которых включает узкополосный фильтр 11, подключенный к выходу вибродатчика 6 и измеритель 12 -12з дисперсии, выходы измерителей 12-j - 12 дисперсии подключены к канальному сумматору 9, а первого и третьего измерителей 12-| и 12т соответственно к первому блоку 7 вычитания и блоку 13 выбора минимума, выход которого подключен к второму блоку 8 вычитания. Выходы первого и второго блоков 7 и 8 вычитания подключены соответственно к управляющим входам добротностью и частотой регулируемого фильтра 2. Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода генератора 1 белого шума поступает на входы регулируемых фильтров 2, где его спектр разделяется на N смежных полос. Уровень сигнала в каждой полосе определяется коэффициентом передачи регулируемого, усилителя 3,

вход которого соединен с выходом фильтра 2, а выход с соответствующим входом сумматора 4. Сформированный сигнал с выхода сумматора 4 поступает на возбудитель 5 колебаний. С выхода вибродатчика 6 сигнал, спектр которого соответствует спектру сформированных случайных вибраций, поступает на входы узко- юлосных фильтров 11 анализатора, где

разбивается на Частотные составляющие р 3N смежнь1х полосах частот. Выходные ригналы фильтров 11 детектируются и усредняются измерителями 12 -12 дисперсии, и поступают на входы первого.

блока 7 вычитания и блока 13 выбора минимума, который пропускает на выход минимальный из сигналов, поступающих на его входы. С выхода блока 13 минимума сигнал поступает на первый

мерителя 12,2 дисперсии. Одновременно сигналы с выходов измерителей 12 напряжение программы. С выхода блока 10 сравнения сигнал рассогласования поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 3 и поддерживает в соот ветствующей полосе частот уровень сиг нала, соответствующий напряжению программы. Сигналы рассогласования с выходов блоков 7 и 8 вычитания, поступая на управляющие входы фильтра 2, управляют соответственно добротностью и резонансной частотой фильтра 2. Использование для управления добротностью и резонансной частотой фильтра 2 сигнала, полученного посредством специальной обработки в блоке 13 выбора минимума и блоках 7 и 8 вычитания сигналов, поступающих с выходов трех параллельных цепей измерения, позволяет управлять формой спектра внутри полос формирования с учетом неравномерности АЧХ вибротракта, что приводит к повыще- шло точности формирования энергетическоГО спектра генерируемого сигнала. Формула и,з обретения Устройство для испытания на случайные вибрации, содержащее генератор бело го шума, многоканальный формирователь, каждый канал которого включпет регули-

руемый по частоте и добротности фильтр и регулируемый усилитель, последовательно соединенные сумматор, к входам которого подключены выходы регулируемых усилителей, и возбудитель колебаний, виб s родатчик и многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из первого и второго блоков вычитания, последовательно соединенных сумматора и блока сравнения, выход которого подключен Ю к управляющему входу регулируемого усилителя, а также трех измерительных цепей, каждая из которых включает узкополосный фильтр, подключенный к выходу вибродатчика, и измеритель дисперсш, 15 выходы которого подключены к входу каналь ного сумматора, выходы первого и третьего измерителей дисперсий в каждом канале подключены к входам первого блока вычитания, выход которого подключен к управля-20

юи1ему входу соответствующего регулируемого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено в каждом ка{шле анализатора блоком выбора минимума, входы которого подключены к .первому и третьему измерителям дисперсии, а выход - к входу второго блока вычитания, другой

вход которого подключен к второму ИЗМ&рителю дисперсии, а выход - к управляющему входу регулируемого фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Клюев В. В. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. Книга 2. М,, Машиностроение, 1978, с. 173.

2. Авторское1;свидетельство СССР № 757896, кл. G 01 М 7/ОО, 1978 (прототип).