Вибростенд Больших А.С. Советский патент 1983 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к вибройспытательной технике и может быть использовано для калибровки виброизмерительных приборов.

ПО основному авт.св. № 657869 известен вибростенд, содержащий магнитопроБод, в воздумном зазоре которого расположены подвижная катумка,связанная с подвижной частью вибростенда и подключенная к выходу усилителя мощности, и катушка обратной связи, подключенная через звено обратной связи к входу усилителя мощности CIT.

Недостатком вибростенда является увеличение сдвига фазы на частотах, близких к собственной частоте, что вносит дополнительные погрешности при снятии фазочастотных характеристик и воспроизведении полнгармонических колебаний и снижает тем самлм точность калибровки виброприборов.

Цель изобретения - повы1-.1ение точности калибровки виброприборов.

Поставленная цель достигается тем, что вибростенд, содержащий магнитопровод, в воздуишом зазоре которого рас положены подвижная катумка, связанная с подвижной частью вибростенда и подключенная к выходу усилителя мощности, и катушка обратной связи, подключённая через звено обратной связи к входу усилителя мощности, снабжен последовательно соединенными интегратором и регулирующим блоком, включенными между катушкой обратной связи и входом усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема

10 электродинамического вибростенда.

Электродинамический вибростенд содержит вибростол 1 с пружинным подвесом 2, магнитопровод 3, прикрепленный к вибростолу 1, каркас 4 с расположенными на нем катушкой 5 обратной

15 связи и подвижной катушкой 6 возбуждения, усилитель 7 мощности, регулирукяцее звено 8 обратной связи, интегратор 9 и регулирующий блок 10. Катушка 6 подключена к выходу усилителя

20 7 мощности, а катушка 5 обратной связи через звено 8 обратной связи -- к входу усилителя мощности. К катушке 5 также подключены последовательно соединенные интегратор 9 и регулиру25ющий блок 10, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, третий вход которого подключен к источнику 11 питания.

Вибростенд работает следующим об30разом.: При включении вибростенда напряж ние, снимаемое с катушки обратной с зи, пройдя через интегратор 9 и рег лирующий блок 10 поступает на вход усилителя 7 мощности. Так как в каTyiuKe 5 обратной связи вырабатывает ся напряжение, пропорциональное виб роскорости, то на выходе интегратор 9 будет вырабатываться напряжение, пропорциональное виброперемещению. Таким образом, колебательная систем оказывается охваченной дополнительной обратной связью по перемещению. Движение такой CHCTeivbi описывается уравнением .i,4.(t)-ot|f.Trx, ,(f - CiVXS-t QJ где HI , ti, с соответственно масса, затухание и жесткость пружины колебательной CHCTeNM виброст нда; виброперемещение возбуждающая сила; коэффициент обратной связи по виброскорости коэффициент обратной связи по перемещению, который устанавливается с помощью регулирующего блока 10, откуда амплитуда Хр и сдвиг Ч фазы колебаний для данной система соответ ственно равны:

;1K

U) г +

LO

1СМГ т

деШр -4-- --собственная круговая частота колебательной системы с обратной связью по виброперемещению и виброскорости,круговая частота колебаний ;

коэффициент демпфирования колебательной системл с обратной связью по виброперемещению и виброскорости.

Формула изобретения

Вибростенд по авт.св. № 6-57869, отличающийся кем, что, с целью повышения точности калибровки виброприборов, он снабжен последовательно соединенными интегратором и регулирующим блоком, включенными между катушкой обратной связи и входом усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 657869, кл. G 01 М 7/00, 1972 (прототип). Таким образом, увеличение сдвига / фазы при увеличении коэффициента 2(5 демпфирования, которое возникает при введении в- колебательную систему обратной связи по виброскоростй, компенсируется из-за уменьшения собственной круговой частоты Ыр , которое осуществляется с помощью обратной связи nt) виброперемещению. Если возбуждающая сила FC-) имеем синусоидальный вид FH):Fo sinwt, то виброперемецение имеет также синусоидальный характер XU) Xo.in{uji+t/; Амплит /да XQ и сдвиг фазы Ч на частоте ш определяются по формулам: () ujbU) -U) i cfrct« U)2 -u) j-где U) - собственная круговая частота колебательной -H3L системы;. 2fi -угтГс коэффициент демпфирования колебательной системл. Использование вибростенда, имеющего улучшенную за счет исключения фазовых искажений амплитудно-частотную характеристику, позволяет повысить точность калибровки виброизмегрительной аппаратуры.