Устройство для измерения параметров затухающих колебаний

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ , содержащее вибродатчик, подключенный к нему усилитель и схему измерения , включающую логарифмический и дифференциальный усилители, отличающееся тем, что, с целью повь|щения точности, оно снабжено вторым логарифмическим усилителем и последовательно соединенными с усилителем компаратором и блоком управления, схема измерения выполнена в виде подключенных к усилителю двух идентичных каналов , состоящих каждый из последовательно соединенных ключа, интегратора и логарифмического усилителя, выходы каналов подключены к дифференциальному усилителю, а выходы блока управления подключены к управляющим входам ключей и интеграторов обоих каналов.

„.SU„„1113682 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

5 а

РЕСПУБЛИК

3t59 G Ol Н 100 110

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3533043/18-28 (22) 10.01.83 (46) 15.09.84. Бюл. № 34 (72) С. Н. Афонин, В. В. Вежов, P. Р. Дегеле и В. С. Сказка (7 l ) Сыктывкарский государственный университет им. 50-летия СССР (53) 534.141 (088.8) (56) l. Малкин А. Я. н др. Методы измерения механических свойств полимеров. М., сХимия», 1978, с. 183. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАТУХАЮЩИХ КО-

ЛЕБАНИЙ, содержащее внбродатчнк, подключенный к нему усилитель и схему измерения, включающую логарифмический и дифференциальный усилители, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым логарифмическим уснлителем н последовательно соединенными с усилителем компаратором и блоком управления, схема измерения выполнена в виде подключенных к усилителю двух идентичных каналов, состоящих каждый нз последовательно соединенных ключа, интегратора и логарифмического усилителя, выходы каналов подключены к дифференциальному усилителю, а выходы блока управления подключены к управляющим входам ключей н интеграторов обоих каналов.

lll3682

Изобретение относится к измерительной технике н может быть использовано для определения периода и логарифмического декремента колебаний, например, при исследо; ванин колебаний крутильного маятника.

Известно устройство для измерения пара метров затухающих колебаний, содержащее вибродатчик, подключенный к нему усилитель и схему измерения, включающую логарифмический и дифференциальный усилители. На ленте регистратора в логарифмнческом масштабе записываются амплитуды колебаний, по разности которых определяется логарифмический декремент колебаний.

Период колебаний определяется по скорости перемещения ленты регистратора и расстоянию между соседними амплитудами колеба.ний (Ц. Недостатком устройства является низкая точность, обусловленная невозможностью учета паразитных колебаний в измерительном датчике, возникающих s результате 20 несовершенства конструкции датчика.

Цель изобретения — повышение точности. .Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров затухающих колебаний, содержащее вибродатчнк, подключенный к нему усилитель и схему измерения, включающую логарифмический и дифференциальный усилители, снабжено вторым логарифмическим усилителем и последовательно соединенными с усилителем зО компаратором и блоком управления, схема измерения выполнена в виде подключенных к усилителю двух идентичных каналов, состоящих каждый из последовательно соединенных ключа, интегратора и логарифмического усилителя, выходы каналов подключены к дифференциальному усилителю, а выходы блока управления подключены к управляющим входам ключей и интеграторов обоих каналов.

На фиг. 1 показана блок-схема устройст- 4О ва; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для измерения параметров затухающих колебаний содержит вибродатчик I, подключенный к нему усилитель 2 и схему измерения, состоящую из соединенных с выходом усилителя последовательно соединенных компаратора 3 и блока 4 управления и двух идентичных каналов, состоящих иэ последовательно соединенных в каждом канале ключей 5 н 6, интеграторов 7 и 8 и логарифмических усилителей 9 и 10 выходы которых подключены к дифферен. циальному усилителю ll, выходы .блока 4 управления подключены к управляющим входам ключей 5 и 6 и интеграторов,7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

С игиал, например, электромеханического внбродатчика 1 через усилитель 2 подается на компаратор 3 и ключи 5 и 6 первого и второго каналов.

Компаратор 3 выделяет момент перехода сигнала через нулевое значение (с отрицательного на положительное, первая полуволна сигнала, фиг. 2, 12) и запускает в момент

t времени блок 4 управления (фиг. 2, 13), который открывает ключ 5 (фнг. 2, 14) первого канала, начинается интегрирование входного напряжения первой полуволны интегратором 7. В момент t4 времени при переходе полуволны колебания через нуль (фиг. 2, 12 с положительного на отрицательное) ключ 5 (фиг. 2, !5) закрывается и напряжение, соответствующее интегралу от первой полуволны колебания, хранится в интеграторе 7 (фиг. 2, 16). В момент времени выходной сигнал с усилителя 2 переходит через нуль, меняясь с отрицательного на положительное. Блок 4 управления открывает ключ 6 (фиг. 2, 17) и начина. ется интегрирование второй полуволны входного сигнала интегратором 8 (фиг. 2, 18). В момент (6 времени сигнал переходит через нуль, ключ 6 закрывается (фиг. 2, 17), интегрирование прекращается. Напряжения с выходов каналов, пропорциональные логарифмам напряжений интеграторов 7 и 8 вычитаются дифференциальным усилителем 11 (фнг. 2, 19). В этот момент (tz) задним фронтом импульса блока 4 управления с выхода

«Т» может быть запущен цифровой регистратор периода затухающих колебаний, а на выходе дифференциального усилителя 11 формируется сигнал, пропорциональный логарифмическому декременту С коитролируемых колебаний.

Коэффициент пропорциональности между сигналом на выходе дифференциального усилителя ll и величиной декремента d определяется при калибровке, которая осуществляется с помощью стандартного генератора низкой частоты, включаемого вместо вибродатчика и формирующего затухающие колебання с известной величиной логарифмического декремента d.

Использование устройства позволяет снизить погрешность измерения периода Т и декоемента сС колебаний до 3 — 40/0. Кроме того, 1озволит измерять параметры колебаний любой формы при высоком быстродействии измерений.

I I !3682

om p.

omrrp.

Занр. б

Фиг. 2

Составитель Н. Долгова

Редактор О. Колесникова Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 6203/34 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4