Вибростенд Советский патент 1983 года по МПК B06B1/04 G01M7/00 

где AQ - амплитуда виброперемещения ш - круговая частота колебаний В - коэффициент преобразования вибростенда; Up - амплитуда переменного напряжения. При воэбу5Мении колебаний в диапазоне 10-1000 Гцдиапазон изменения Uj, составляет ,, и UJ О max max „4 , что соответствует 80 дб. Нижний предел UQ оп еделяется ур нем шумов, флуктуационными процессами. Например, у транзисторных уси лителей мощности максимальное напряжение, ограничиваемое напряже. нием питания, обычно составляет око ло 30 В. Следовательно, при частоте колебаний 10 Гц на подвижную катуш необходимо подать Up величиной всего 3 мВ, в то время как минимально напряжение на выходе усилителя мощности, определяемое перечисленными факторами, составляет 10-20 мВ. Амплитудный диапазон таких усилителей мощности составляет около 60 дб. С учетом того, что требуется еще и точная установка амплитуды, можно считать, что диапазон регулироваНИН напряжения питания подвижной ка тушки составляет около 40 дб. В силу указанных факторов известный вибростенд не обеспечивает высокую точность воспроизведения виброперемещения, в особенности в диапазоне низких частот. Цель изобретения - повышение точ ности воспроизведения виброперемещения, в особенности в диапазоне низких частот. Эта цель достигается тем, что вибростенд снабжен потенциометрическим делителем напряж1ёния, вход которого подключен ко входу усилителя мощности, усилителем с инвертирующим и неинвертирующим входами между которыми включены выводы потенциометра делителя напряжения, и подключенной к выходу усилителя регулировочной катушкой, жестко свясвязанной- с подвижной катушкой. Введение в вибростенд указанных элементов позволяет в области низких частот (от 10 до 80-100 Гц) получить постоянную амплитуду вибро перемещения за счет подачи регулируемого напряжения на регулировочную катушку от задающего генератора через д.елитель напряжения и усилительf при о ключенном усилителе мощности}. В области более высоких частот указан ные элементы используются для регулировки создаваемого усилия. На чертеже изображена принципиал ная схема вибростенда. Вибростенд содержит магнитопровбд 1, расположенную в его воздушном зазоре 2 подвижную катушку 3, соединенную с подвижной системой, включающей стол 4 и упругую подвеску 5, усилитель б мощности, к выходу которого подключена подвижная катушка 3, катушку 7 обратной связи, жестко соединенную с подвижной катушкой 3 (например, катушки 3 и 7 размещены на одном каркасе ) и подключенную через звено 8 обратной связи ко входу усилителя б мощности, потенциометрический делитель напряжения, образованный постоянным сопротивлением 9, подключенным ко входу усилителя 6 мощности, и потенциометром 10, усилитель 11 с инвертирующим и неинвертирующим входами, между КОТОРЫМИ включены выво,ол потенциометра 10, и подключенную к выходу усилителя 10 регулировочную катушку 12, жестко соединенную с подвижной катушкой 3 (намотана с ней на одном каркасе). Вибростенд содержит также задающий генератор (.на чертеже не показан.. Регулировочная катушка 12 намотана тонким проводом, сечение которого рассчитано на пропускание через него тока, который в 50 - 100 раз меньше тока питания подвижной катушки 3. Усилитель 11 -имеет выходную мощность в 50 - 100 раз меньшую, чем усилитель б мощно.сти. Благодаря этому введение регулировочной катушки 12 и усилителя 11 практически не ухудшает энергетических параметров вибростенДа. Вибростенд работает следующим образом. При работе в области низких частот усилитель б мощности отключается, а колебания возбуждаются подачей сигнала задающего генератора через делитель напряжения и усилитель 11 на регулировочную катушку 12. Требуекый уровень напряжения устанавливается потенциометром 10. При работе в диапазоне более высоких частот, в зависимости от положения подвижного контакта потенциометра 10 изменяется величина и полярность напряжения питания регулировочной катушки 12, что приводит к увеличению вытешкивающего усилия, развиваемого при протекании тока в подвижной катушке 3. Так как выталкивающая сила, создаваемая током в регулировочной катушке 12, составляет от выталкивающей силы, создаваемой током в подвижной катушке 3, то при динамическом амплитудном диапазоне усилителя 1140 дб, воспроизведение амплитуды виброперемещения осуществляется с точностью не менее 1% во всем диапазоне работы вибростенда. Использование предлагаемого вибростенда позволяет-ПОВЫСИТЬ точность

виброиспытанйй изделий и калибровки виброиэмерительных.приборов.

Формула изобретения

Вибростенд по авт. св. М 657869, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения виброперемецения, в особенности в диапазоне низких частот, он снабжен потенциометрическим делителем напряжения, вход которого подключен ко входу усилителя мощности, усилителем с инвертирующим и неинвертирующим входами, между которыьш включены выводы потенциометра делителя напряжения, и подключенной к выходу усилителя регулировочной катушкой, жестко связанной с подвижной катушкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 1. Авторское свидетельство СССР 657869, кл. В 06 В 1/04, 1972 (прототип ),

А/у