Устройство для измерения частоты собственных колебаний

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее усилитель мощности, выход которого подключен к катушке возбуждения и частотомеру, а вход поцключен к выходу регулятора глубины обратной связи, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено первым и вторым вибропреобразователями , размещаемыми на выводах геркона, подключенньоЛ к входу регулятора глубины обратной связи, блоком упрсшления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора глуби.ны обратной связи, второй.выхсщ - к запускающему входу частотомера, и подключенньаш к трёть: ему выходу блока управления последовательно соединенными выпрямителем и катушкой управления.. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

M5D G 01 Н 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3407587/18-28 (22) 11 ° 03.82 (46) 30.01.84. Бюл, М 4 (72) В.И.Паречин и Г.A,11îëÿêoâ (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 620. 178. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

Р 645037, кл. G 01 Н 13/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 684333, кл. 4 01 Н 13/00, 1978 (прототип) ° (54)(57) 1еУСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее усилитель мощности, выход которого подключен к катушке возбуж„„SU„„432 А дения и частотомеру, а вход подключен к выходу регулятора глубины обратной связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено первым и вторым вибропреобраэователями, размещаемыми на выводах геркона, подключеннььм к входу регулятора глубины обратной связи, блоком управления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора глубины обратной связи, второй. выход - к запускающему входу, частотомера, и подключенными к треть: ему выходу блока управления последовательно соединенными выпрямителем и катушкой управления.

1070432

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что регулятор глубины обратной связи выполнен в shде последовательно соединенных входного усилителя, фазовращателя и по5

25

35 вой фильтр 14, выход которого подключен к входу усилителя 1 мощности, и блок 15 автоматической

40,усилителя 1 мощности, а выход — к

I управляющему входу входного усилителя 12.

Устройство работает следующим образом.

45, Контролируемый геркон 7 помещают в зону действия магнитных полей ка,тушек 2 и 11 и присоединяют механи,чески выводы его контакт-деталей к пьезоэлектрическим вибропреобразователям 5 и 6. Затем один из пьезоэлектрических преобразователей подключают с помощью переключателя 8 к входу входного усилителя 12. Пос1

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при исследовании параметров герметизированных магнитоуправляемых контактов (герконов) .

Иэв ест но устройств о для измерения резонансных частот изделий, содержащее задающий генератор, пьезоэлектрический преобразователь, согласующие усилители, осциллограф и вольтметр. Устройство также снабжено измерительным мостом, в одно иэ плеч которогс включен пьезоэлектрический преобразователь, а в другре конденсатор, емкость которого равна емкости пьезоэлектрического преобразователя (1).

Недостатки указанного устройст .- ва — высокая трудоемкость и низкая точность измерения резонансных частот механических колебаний иэделий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты собственных колебаний, содержащее усилитель мсщности, выход которого подключен к катушке возбуждения и частотомеру, а вход подключен к выходу регулятора глубины обратной связи (2J.

Недостатком известного устройства является низкая точность определения резонансных частот из-за воэможности возбуждения устройства на частотах, кратных резонансным, а также фаз ов ого и ск ажени я в цепи.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения частоты собственных колебаний,: содержащее усилитель мощности, выход которого подключен к катушке возбуждения и.частотомеру, а вход подключен к выходу регулятора глубины обратной связи, снабжено первым и вторым вибропреобразователями, размещаемыми на выводах геркона, подключенными по входу регулятора глубины обратной связи, блоком управления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора глубины обратной связи, второй выход - к запускающему входу частотомера, и подключенлосового фильтра, а также блока автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к контрольному выходу усилителя мощности,а выход — к управляющему входу входного усилителя, 2 ными к третьему выходу блока управления последовательно соединенными выпрямителем и катушкой управления, Кроме того, регулятор глубины обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных входного усилителя, фазовращателя и полосового фильтра, а также блока автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к контрольному выходу усилителя мощности, .а выход— к управляющему входу входного усилителя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения частоты собственных. колебаний содержит усилитель 1 мощности с подключенными к его выходу катушкой 2 возбуждения и частотомером 3, а вход подключен к выходу регулятора 4 глубины обратной связи, первый 5 и второй 6 вибропреобраэователи, размещаемые на выводах геркона 7 и подключенные через переключатель 8 к входу регулятора 4 глубины обратной связи, блок 9 управления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора 4 глубины обратной связи, второй выходк запускакищзму входу частотомера 3, а третий выход — к выпрямителю 10, выход которого подключен к катушке 11 управления, а также последовательно соединенные входной усилитель 12, фазавращатель 13 и полосорегулировки усиления, вход которого подключен к контрольному выходу

10704 32

Составитель В.Кокунов

Редактор С.Квятковская Техред О.Неце Корректор А.Ференц

Заказ 11665/40 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Ужгород,.ул.Проектная, 4 ле этого начинает работать блок 9 управлени я, осущест вляя заданную последовательность воздействий на контролируемый геркон 7 и взаимодействие элементов всего устройства. При этом первоначально с выпрямителя 10 подается импульс постоянного тока в катушку 11 управления, с помощью кото рой осуществляется воздействие на контакт-детали геркона импульсом магнитного. поля, постоянного направ- 10 ления, в результате чего геркон ориентируется в нужном положении по отношению к катушке 2 возбуждения, и его контакт-детали при этом свыкаются. Затем подача тока в катушку 11 управления резко прекращается, что приводит к раэьыканию контактдеталей геркона и к возникновению в них собств енных колебаний . Механические колебания контакт-деталей передаются пьезоэлектрическим вибропреобразователям 5 и 6 и с одного иэ них, в зависимости от положения переключателя 8, на вход входного усилителя 12 .поступают электрические колебания с частотой, равной частоте- собственных, механических колебаний контакт-детали. Электрические колебания усиливаются входным усилителем 12, их фаза корректируется фазовращателем 13, а полосовой фильтр 14 отсеивает возможные помехи и пропускает колебания дишь в небольшом диапазоне ожидаемых частот соответствующих возможным частотам собственных колебаний контакт-деталей контролируемых герконов, после чего эти колебания усиливаются усилителем 1 мощности.

Таким образом, усиленные колебания электрического тока с частотой 40 и фазой, соответствующими частоте и фазе собственных колебаний контактдеталей контролируемого геркона 7, сформйрованные в регуляторе 4 глу.— бины обратной связи, подаются на ка» 45 тушку 2 возбуждения, где их энергия преобразуется в энергию магнитного поля переменного направления, Полученным переменным магнитным полем осуще ст вл яет с я в озде и ст вне на к онтакт-детали геркона 7 для поддержания в них незатухающих собственных колебаний. Для предотвращения нарастания амплитуды колебаний контактдеталей в описанной автоколебательной системе предусмотрен блок 15 автоматической регулировки усиления, что обеспечивает постоянную амплитуду колебаний в этой системе на таком уровне, чтобы не происходило касания колеблющихся контакт-деталей геркона 7. В результате в системе геркон 7 — пьезоэлектрический вибропреобраэователь 5 (6) - регулятор 4 глубиw обратной связи возникают стабильные колебания с частотой, соответствующей частоте собственных колебаний контакт-деталей контролируемого геркона. Для измерения этой частоты используется электронно-счетный частотомер 3, подключаеьый. к выходу усилителя 1 мсв ности.

При необходимости измерения частоты собственных колебаний второй контакт-детали контролируемого геркона 7 (в случае, если контакт-детали не симметричны) можно поставить переключатель 8 в другое положение и повторить описанный вьаие процесс изм=. мерения.

Таким же способом можно измерять высшйе гармоники собственной частоты контакт-деталей, перестраивая по-. лосу пропускания полосового фильтра 14 на диапазон частоты измеряемой гармоники.

Использование предлагаемого уст ройства позволяет повысить точность измерения резонансных частот контакт-деталей герконов как на основ- . ной частоте, так и на высших гармо-, никах, а также автоматизировать процесс измерения.