Устройство для резонансных виброиспытаний изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЫЦВМПФ

РЕСПУБЛИК

3(SDG 01 8 0

ГОСУДАРСТВЕННЬ9 КОМИТЕТ СССР

Й (2l) 3390196/!8-28 (22) 03.02.82 (46) 23.05.83.: бюл. М 19 (72) В.А; Андреев, ВЯ. большаков, Д.H. Панферов и" А.А.; Самодуров (71) Ленинградский ордвна Ленина электротехнический институт им. В.И. Уювянова (Ленина) .(53) 620.178.5(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

И 945707, ten. G 01 И 7/00, 1980 (прототип).. ".) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ

ВИБРОИСПМТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, элемент регулировки частоты,.управляемый генератор, усилитель мощности, вибратор, виброизмерительный преобразователь, устанавливаемый на испытуемое изделие, и согласующий усилитель, выход которого,SU„„1019251 . А подключен к первому входу фазового детектора, последовательно соединенные первый компаратор, счетчик импульсов, элемент задержки, счетный триггер, выход которого соединен с входом элемента регулировки частоты, :а вход первого компаратора - с выходом фазового детектора, и последовательно соединенные амплитудный детектор и второй компаратор, вход амплитудного детектора подключен к выходу согласующего усилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом фазового детектора и со счетным входом счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения производительности, оно снабжено согласующей цепью, соединяющей выход второго компаратора с входом.элемента регулировки частоты, а установочные входы счетного триггера соединены с нулевой шиной и выходом второго компаратора.

1019251 мента регулировки частоты, а вход первого компаратора - с выходом фазового . детектора, и последовательно соединенные амплитудный детектор и второй компаратор, вход амплитудного детектора подключен к выходу согласующего усилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом фазового детектора и со счетным входом счетчика, снабжено согласующей цепью, соединяющей выход второго компаратора с входом элемента регулировки часто-ты, а установочные входы счетного триггера соединены с нулевой шиной и выходом второго компаратора.

На чертежике представлена структурная схема устройства, Устройство для резонансных виброиспытаний изделий содержит последовательно соединенные фазовый детектор

1, элемент 2 .регулировки частоты, управляемый генератор .3, усилитель 4 мощности, вибратор 5,. испытуемое изделие 6, виброизмерительный преобразователь 7 и согласующий усилитель 8, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 1. К выходу фазового детектора l подключены последовательно соединенные первый. ком- . паратор 9, счетчик 10 импульсов, элемент ll задержки и счетный триггер 12.

К выходу согласующего усилителя 8 подключены последовательно соединенные амплитудный детектор 13, второй ком" паратор 14 и согласующая цепь 15.

Элемент 2 регулировки частоты может быть выполнен в виде интегратора на основе операционного усилителя, счетчик 10 импульсов может быть выполнен на основе счетчика с фазоимпульсным представлением ийформации,,улемент 11 задержки - на основе

D-триггера. Примеры выполнения вто" рого компаратора 14 и согдасующей. цепи 15 показаны на чертеже, остальные блоки стандартные, на основе логических элементов в микросхемном исполнении.

Целью изобретения является повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство для резонансных виброиспытаний изделий, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, элемент регулировки частоты, управляемый генератор, усилитель мощ" ности, вибратор, виброиэмерительный преобразователь, устанавливаемый на испытуемое изделие, и согласующий усилитель, выход которого подключен к первому вхОду фазОвОгО детектора последовательно соединеннйе первый компаратор, счетчик импульсов, эле" мент задержки, счетный триггер, выход которого соединен с входом элеУстройство работает следующим образом.

При включении устройства триггер

12 устанавливается в состояние "0", Управляемый генератор 3 вырабатывает испытательный сигнал, частота которого определяется начальной установкой и величиной сигнала, поступающего, с выхода элемента 2 регулировки .частоты. Выходной сигнал генератора 3 .

Изобретение относится к средствам испытания иэделий на вибрацию, а именно, к устройствам с автоматической настройкой резонансного режима для испытаний объектов с многорезонансной, 5 частотной характеристикой.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для резонансных виброиспытаний иэделий, содержащее последова- 10 тельно соединенные фазовый детектор, элемент регулировки частоты, управляемый генератор, усили гель мощности, вибратор, виброизмерительный преобразователь, устанавливаемый на испы- 15 туемое изделие, и согласующий усилитель, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, последовательно соединенные первый компаратор, счетчик имйульсов, элемент gp задержки, счетный триггер, выход ко- торого соединен с входом элемента регулировки частоты, а вход первого коипаратора - с выходом фазового детектора, и последовательно соединен- . g5 ные амплитудный детектор и второй компаратор, вход амплитудного детектора подключен к выходу согласующего усилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом фазового детектора и со счетным входом счетчика 1, Недостатком устройства является большая длительность процесса частотной автонастройки, обусловленная ограничением скорости развертки частоты

35 испытательного сигнала в частотных поддиапазонах с малыми значениями амплитуд колебаний испытуемого образца что особенно существенно при больУ

40 ших интервалах между значениями резонансных частот.

3 1019251 .. 4 усиливается усилителем 4 мощности и :импульса на выходе элемента 11 задержчерез вибратор 5 возбуждает колебания ки счетный триггер 12 устанавливается испытуемого изделия 6. С укрепленного в состояние "1". В результате с вина изделии 6 виброизмерительного пре- хода триггера 12 к второму суммируюобразователя 7 сигнал через согласую- . щему входу элемента 2 регулировки щий усилитель.8 поступает на первый частоты прикладывается сигнал положивход фазового детектора, при этом на тельной полярности, обеспечивающий второй вход фазового детектора 1 по- дальнейшее приращение частоты испыступает сигнал с выхода управляемого тательного сигнала управляемого геЪ генератора 3. На выходе фазового де- 1в нератора 3. После выхода из резонанстектора 1 формируется сигнал, пропор- ной эоны скорость качания управляется циональный разности фаз между часто- фазоаым рассогласованием, как было той, подаваемой на вибратор 5 и сни- описано выше. маемой с испытуемого изделия 6. Этот сигнал управляет через элемент 2 ре- ts Сигнал на вых де амплитудного дегулировки частоты скоростью разверт- тектора 13 зависит от амплитуды колеки. баний испытуемого изделия 6. При маТаким образом, скорость развертки лой амплитуде колебаний, когда сигчастоты управляемого генератора 3 нал с выхода амплитудного детектора зависит от фазочастотной характерис" 20 меньше заданной величины l4 I на вытики испытуемого иэделия 6. ходе второго компаратора 14 формиру-

При подходе к частоте механичес- ется сигнал положительной полярности, кого резонанса изделия 6 уменьшается который устанавливает счетный тригфазовый сдвиг между сигналами, по" гер 12 в состояние "0", а также честупающими на входы фазового детекто- 25 рез согласующую цепь 15 прикладываетра 1, и скорость качания частоты па- ся к входу элемента 2 регулировки часдает. При подходе к частоте механи- тоты, вызывая дополнительное увелиеского резонанса сигнал с выхода чение скорости развертки частоты. фазового детектора 1 становится мень- При приближении к следующей .частоте ше заданного сигнала ошибки U0. зз механического резонансе процесс автоСрабатывает первый компаратор 9 и настройки повторяется. уровень "1" запускает счетчик 10, на Устройство гарантирует исклюнение выходе которого формируется сигнал измерения ложных. частот механического после прохождения заданного числа резонанса, когда разность фаз между периодов колебания, определяемого но- подаваемым и снимаемым сигналами

I I ll .мером подключенного выхода счетчика равна 0, а амплитуда колебании ма10. Таким образом, осуществляется . . ла. В этом слу4Ье на выходе второго цикл колебаний на .резонансной часто- компаратора 14 формируется сигнал те изделия 6, необходимый для ее точ- положительной полярности, llpGARTGT» ного измерения. вующий настройке устройства на эту

Переход к режиму настройки на сле- частоту. дующую резонансную частоту испытуемо -. . Использование устройства позволяго объекта 6 происходит через интер- ет увеличить производительность испы" вал времени, необходимый для измере- таний на обнаружение резонансных часния значения предыдущей частоты. Необ- .тот за счет сокращения времени прохожходимую временную задержку вносит дения диапазона частот между резонанэлемент 11 задержки. При появлении сами в 15-20 .раз.

1019251

Составитель В. Кокунов

Техред Д.дц

Редактор Т. Кугрышева

»» » »»»М

- Заказ 3689/34

Корректор Е. Рошко

Тираж 873 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

113035, Москва, Ж-3, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент"„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4