Вибростенд

 

1. ВИБРОСТЕНД, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель мощности и вибровозбудитель с платформой и пьезодатчик с подключенным к его выходу согласущим усилителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в диапазоне низких частот, он снабжен последователь ооеданенными импульсным пневматическим генератором и мод)шятрром. с выходным сойпом, стержнем размещенным на платформе возбудателя, и демодулятором, подключенным к выходу согласующего усилителя, пьезодатчик размещен на боковой поверхности стержня, а опорный вход модулятора соединен с сш1хрони:}ирующим выходом демодулятора . 2: Вибростенд по п. 1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что стержень размещен с зазором в выходном сопле и вьпголнен с : профилированнь1М наконечником, обеспечиваю- j ащм заданный диапазон частоты возбуждения (Л стержня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Убу С 01 M 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТН ЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

> г

4 Ювз юи ы, (21) 3360538/18-28 (22) 02.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. 15 (72) Е. А. Гусев, В. Г. Рыгалин и В.А.Клоч-. ко (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 620.178.3 (088.8) (56) 1. Кузнецов А. А. Вибрационные испытания элементов и устройств, автоматики. М.; "Энергия", 1976, с. 16 (прототип). (54) (57) 1. ВИБРОСТЕНД, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель мощности и внбровозбудитель с платформой и пьезодатчик с подключенным к его выходу согласущим усилителем, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повы„.SU„„013412 А щения точности измерений в диапазоне низких частот, он снабжен последовательно соединенными импульсным пневматическим генератором и модулятором.с выходным сойлом, стержнем размещенным на платформе вибро. возбудителя; и демодулятором, подключенным к выходу согласующего усилителя, пьезодатчик размещен на боковой поверхности стержня, а опорный вход модулятора соединен с сннхронизирующим выходом демодулятора.

2: Вибростенд но п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что стержень размещен с зазором в выходном сопле и выполнен с профилированным наконечником, обеспечиваюе щим заданный диапазон частоты возбуждения стержня.

1013412

Изобретение относится к средствам испытательной техники, а именно к устройствам для измерения параметров инфраниэкочастотной вибрации при испытании изделий или при эксплуатации их в условиях воздействия низкочастотных знакопеременных перегрузок.

Известно устройство для измерения параметров низкочастотной вибрации, выполненное в виде электромагнитного щупа, содержащего постоянный магнит с полюспыми накоцечникамн, между которыми помещен якорь, связанный с источником пизкочастотНОЙ вибряпии (1) .

Педостяток этого устройства состоит в низкой точности измерения величины перемеще. ния и частоты вибрации из-за дягрядяционHblx процессов происходящих в злектронных элементах во время испытаний под действием дестабилизирующих факторов.

Наиболее близким к изобретению явля ° ется вибростенд, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель, мощности и вибровозбудитель с платформой и пьезодатчик с подключенным к его выходу:оглясующим усилителем (2) .

11сдостяток известного устройства состоит в том, .что пьезоэлектрические датчики при измерении низкочастотных знакопеременпых ускорений имеют большую погрешность.

Точность измерений может быть повттшена за счет переноса низкочастотных колебаний в высокочастотный диапазон с последующей демодуляцией сигнала, промодулированного низкочастотной вибрацией. При этом может быть измерена инфранизкочастотная и низкочастотная вибрация от долей Гц до нескольких десятков Гц.

Целью изобретения является повышение точности измерений в диапазоне низких час. тот.

Поставленная цель достигается тем, что вибростенд, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель мощности и вибровозбудитель с платформой и пьезодатчик с подключенным к его выходу согласующим усилителем, снабжен последовательно соединенными импульсным пневматическим генератором и модулятором с выходным соt to M, стержнем, размещенным на платформе вибровозбудителя, и демодулятором, подключенным к выходу согласующего усилителя, пьезодатчик размещен на боковой поверхности стержня, а опорный вход модулятора соединен с синхрпнизирующим выходом демодулятора.

Кроме того, стержень размещен с зазороя4 з выходном сопле и выполнен с профилиро ванным наконечником, обеспечивающим

55 заданный диапазон частоты возбуждеии-. стержня.

На чертеже приведена структурная схема вибростенда.

Вибростенд содержит последовательно соединенные генератор 1, усилитель 2 мощ ности и вибровозбудитель 3 с платформой

4 и пьезодатчик 5. К выходу датчика 5 подключен согласующий усилитель 6, после довательно соединенные импульсный пневма тичсский генератор 7 и модулятор 8 с выходным соплом 9. Стержень 10 размещен HB платформе 4 вибровозбудителя 3, К выходу согласуюгцего усилителя 6 подключен демодулятор 11. Пьезодатчик 5 установлен ня боковой поверхности стержня 10 и закреплен мастикой. Опорный вход модулятора 8 соединен с синхронизирующим выходом демодулятора 11.

Профилированный наконечник 12 стержня

10 расположен в выходном сопле 9 с зазором и обеспечивает заданный диапазон частоты возбуждения стержня 10.

Вибростенд работает следующим образом.

Пневматический генератор 7 вырабатывает поток воздуха, который по воздухопроводу поступает в модулятор 8. Модулятор 8 формирует воздушный поток, промодулированный Ilo заранее заданному закону, например синусоидалъный. Н качестве модулятора используется диск с отверстиями, приводимый i во вращение мотором (на чертеже не пока. заны) .

Промодулировянный воздушный поток поступает в сопло 9 и во збуждает в стержне

10 ультразвуковые колебания, частота которых лежит в диапазоне от 10э до 104 Гц.

Частота и форма колебаний определяется геометрией профилированного наконечника 12.

При включении генератора 1 гармонический сигнал с его выхода усиливается усили. телем 2 мощности и возбуждает вибровозэудитель 3, Платформа 4 приходит в колеба.ельное движение, вызывая перемещение профилпрованного наконечника 12 стержня 10 в сопле 9 и таким образом, осуществляя вторичную модуляцию воздушного потока в сопле 9, Частота колебаний, возбуждаемая в стержне изменяется и спектр низкочастот. ных колебаний вибростенда будет перенесен в диапазон ультразвуковых колебаний. Эти колебания стержня 10 преобразуются пьезодатчиком 5 в электрический сигнал, который через согласующий усилитель 6 поступает на сигнальный вход демодулятора. Пьезодатчик имеет минимальную логpcLtlHocTb преобразования в области частот от 10 до 104 Гц и максимальную погрецпгость в области низких частот, поэтому перенос спектра полезного

Составитель Ю. Богданов

Техред С. Мигунова

Редактор Г. Волкова

Корректор М. Коста

Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2929/31

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1013412 4 сигнала в область более высоких частот по- казан) который согласует частоту вращения вышает точность устройства при измерении .диска модулятора с частотой модуляции Йозамплитуды низкочастотных колебаний. Согла- душного потока. На выходе демодулятора, суюШий усилитель выбирается с высоким выделяется сигнал на частоте вибрации и входным и низким выходным сопротивлени- 5 пропорциональный по амплитуде колебаниям ем и поэтому невносит существенныхпогреш- платформы вибростенда, Костей в процессе измерения. Использование изобретения позволяет поНа опорный вход демодулятора поступает высить качество проведения испытаний за сигнал .От модулятора непосредственно пли счет повышения точности измерений. в об- череэ умножитель частоты (на чертеже не по- 10 ласти низких частот.