Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНОГО ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ,содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, интегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний,, приемник колебаний и согласующий у сипит ель, первый ко « татЬр, и инвертор)вход и выход которого соединеш с входами первого коммутатора,выход которого соединен с первым входом фазовбго детектора, последовательно соединенные задатчик опорных напр51жений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом управляемого генератора, и частотомер , отличающее ся тем, что, с целью сокращения времени контроля оно снабжено первым счетчиком, последовательно соединенными импульсным фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора, вторым счетчиком и дифровьвл компаратором, второй вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика, а выход - с входами Сброс первого и второго счетчиков, последовательно соединенны п одновибратором, вход которого сл соединен с выходом переполнения первого счетчика, третьим счетчиком с: и дещифратором, выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов , выход согласующего усилителя соединен с вторым входом фазового детектора, второй выход управляО1 емого генератора соединен с информационшлми входами первого счетчика и 00 90 С частотомера, а управлякиций вход последнего соединен с выходом переполнения первого счетчика. со

f (}9} (И)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) 6 0 1; Н 1 1 /00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3422058/25-28 (22) 07.04.82 (46) 30.05.85, Бюл. Н"20 (72) В, П. Большаков, В. Б. Долгодров, В. В. Кабанов, Г. М. Ларин, А. Б. Милов, N. Н. Невский, „ .

Д. Н. Панферов, В. А. Федотьев и М. 3. Фридман (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В, И. Ульянбва {Ленина)

:(53) 620.179,16(088.8) {56) 1. Авторское свидетельство СССР

:Ф 901893, кл. G 01 N 29/04, 1981 (прототип ). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНОГО

BH8P0AKyCTHljKCK01 .КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, .содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, интегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний, приемник колебаний и согласующий усилитель, первый коьииутатор, и ннвертор вход и выход которого соединаны с входами первого коммутатора,выход.которого соединен с первым вхо" дом фазового детектора, последовательно соединенные задатчик опорных напряжений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом управляемого генератора, и частотомер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени контроля, оно снабжено первым счетчиком, последовательно соединенными импульсным фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора, вторым счетчиком и цифро вым компаратором, второй вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика, а выход — с входами "Сброс" первого и второго счетчиков, последовательно соединенными одновибратором, вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, третьим счетчиком и дешифратором, выходы которого со»» единены с управляющими входами коммутаторов, выход согласующего усилиФ теля соединен с вторым входом фазоеого детектора второй выход управляемого генератора соединен с ииформа» ционными входами первого счетчика и .М частотомера, а управляющий вход последнего соединен с вшходом переполнения первого счетчика.

)1588

Изобретение относится к Нсныта1тельной технике и может быть исполь" эовано для виброакустического контроля изделий, например, элементов летательных айпаратов..

Наиболее близким.по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для резонансного виброакустического контроля иэделий, содержащее после- )О довательно соедийенные фазовый детек тор, интегратор, управляемый генера-, . тор, возбудитель колебаний, приемник колебаний и согласуюший усилитель, первый коммутатор и инвертор, вход и выход которого соединены с входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, последовательно соединенные эадатчик опорных напряжений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом управляемого генератора, и частотомер P) 3, Недостаток известного устройства заключается s большом времени изме- 25 рений, что связано с необходимостью ручной коммутации цепей устройства дпя перехода к определению последующих резонансных частот испытуемого объекта., 30 !

Цель изобретения — сокращение времени контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для резонансного внброакустического контроля -изделий, 35. содержащее последовательно соединен-" ные фазовый. детектор, интегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний, приемник колебаний и согласующий усилитель, первый ком- 46 мутатор и инвертор, вход и выход которого соединены с входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, последовательно соединенные задатчик «5 опорных напряжений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом управляемого генератора, и частотомер, снабжено первым счетчиком, последовательно соединенными импульс-50 ным фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора,. вторым счетчиком и цифровым компа ратором, второй вход которого соединен с информационным выходом первого 55 счетчика, а выход - q входами "Сброс"

neysoro u второго счетчиков, последовательно соединенными одновибра69 2 тором, вход которого соединен с

1 выходом переполнения первого счетчика, третьим счетчиком и дешифратором, выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов, выход согласующего усилителя соединен с вторым входом фазового детек-. тора, второй выход управляемого ге-. нератора соединен с информационными входами первого счетчика н частотомера, а управляющий вход последнего соединен с выходом переполнения первого счетчи*а. !

На чертеже представлена блок-схема устройства для резонансного виброакустического контроля изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные фазовый детектор

1, интегратор 2, управляемый генера-. тор 3, возбудитель 4 колебаний, приемник 5 колебаний н согласующий усилитель 6, первый коммутатор.7 и инвертор 8, вход и выход которого соединены с входами первого коммутатора 7, выход которого соединен .с первым входом фазового детектора I последовательно соединенные задатчнк

9 опорных напряжений и второй коммутатор 10 выход которого соединен с входом управляемого генератора 3, и . частотомер 11, первый счетчик 12, последовательно соединенные импульсный фильтр 13, вход которого соединен с выходом фазового детектора 1, вто-. рой счетчик 14 и цифровой компаратор

15, второй вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика 12,.а выход - с входами "Сброс" первого )2 и второго 14 счетчиков, последовательно соединенные одновибра-. тор 16, вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика

)2, третий счетчик 17 н дешифратор

)8, выходы которого соединены управл ющнми входами коммутаторов

7 и )О, выход согласующего усияителя

6 соединен с вторым входом фазового детектора ),.второй выход.управляеуюого генератора 3 соединен .с информационными входами первого счетчика 12 и частотомера 11, а управляющий вход последнего соединен с выходом переполнения первого счетчика 12.

Позицией 19 обозначено контролируемое изделие, акустически связан:ное с возбудителем 4 и приемником 5 колебаний. 158869 4 емника 5 колебаний сигнал через согласующий усилитель 6 поступает на второй вход фазового детектора 1.

Сигнал с выхода фазового детекто5 pa I через интегратор 2 в виде монотонно изменяющегося rio амплитуде сигнала поступает на управляющий вход генератора 3. При этом частота генератора изменяется, приближаясь

10 по величине к частоте резонансных

В предлагаемом устройстве выполнение входящих в него блоков может быть следующее.

Управляемый генератор 3 может быть выбран иэ группы измерительных ,генераторов сигналов специальной формы, в которых частота колебаний .может перестраиваться внешним управ" ляющим напряжением. Счетчики 12 и

14 — интегральные схемы, например тйпа 561 ИЕIО, цифровой компаратор

15 - микросхема 561 ИПI. В качестве одновибратора 16 может быть.использована микросхема КМ 155 АГЗ. Коммутатор 10 с дешифратором 18 могут быть реализованы на микросхемах типа К 59! КН 1.

Устройство для резонансного виброакустического контроля. работает

"следующим образом. колебаний исследуемого изделия.

Процесс автоподстройки контролиру» ется импульсным фнпьтром 13, на выходе которого формируется послеf$ довательность импульсов, когда длительность импульсов с фазового детектора оказывается меньше наперед заданной величины.

Сигналы с выхода. импульсного

26 фильтра 13 поступают на вход второго

Устанавливают контролируемое

- изделие 19 в устройство. Осуществляют.настройку устройства, для чего устанавливается соответствующий частотный диапазон управляемого генератора 3, в котором посредством напряжения, поступающего на вход генератора, перекрываются контролируемые резонансные частоты испытуемого объекта. В задатчике 9 устайавливают опорные .напряжения,.ноочередная rioдача которых на вход управляемого генератора .3 обеспечивает получение сигнала с выхода .генератора с частотами, равными значениям резонансных частот бездефектного изделия. При включении устройства на выходе одновибратора 16 вырабатывается импульс заданной длительности, который поступает на вход третьего счетчика 17

-(счетчик адреса). Сигиапы с выхода счетчика 1.?,через дешифратор 18 поступают на управляющие входы коммутаторов 7 и 10. Коммутатор 7 подключает выход управляемого генера тора 3 к первому входу фазового де-. тектора. I. Второй коммутатор 10. .подает на.уйравляющий вход генератора

3 первое опорное напряжение с выхода задатчика 9. Под действием управляющего напряжения генератор 3 вмрабаты" вает сигнал, частота которого соответствует первой резонансной частоте бездефектного изделия. Выходной сигнал генератора 3 возбудителем 4 колебаний преобразуется в воздействие, прикладываемов .к испытуемому объекту

19. С укрепленного на объекте при счетчика 14. На вход первого счетчика 12 поступают сигналы с выхода генератора 3.

Цифровой компаратор .15 сравни25 вает показания счетчиков 12 и 14 и осуществляет их обнуление, если их показания не совпадают. С появлением сигналов.с выхода импульсного фильтра начинается одновременное заполнение счетчиков 12 и 14, их сброс прекра30 щается и по заполнению счетчика 12 на его выходе переполнения появляется импульс, свидетельствующий о .завершении процесса автоподстройки.

3S Импульсом е выхода- счетчика !2 запускаются частотомер 11, измеряющий первую резонансную часто у из» делия и одновибратор 16, длительность импульса на выходе которого устанав 0 ливается достаточной для замера частоты частотомером 11 ° По окончании указанного импульса по его заднему фронту вновь срабатывает тре ий счетчик 17, сигнал с 6 выхода кото-

Ф рого поступает через дешифратор }В иа коймутатор 10, вызывая его переключение. С задатчика 9 опорных ,напряжений на вход генератора 3 поступает напряжение, обеспечивающее

Фб перестройку генератору на вторую резонансную часготу .бездефектного: изделия. Процесс автоподстройки повторяется, что приводи г к изиере- .

"иию и индикации на частотомере 11

М второй резонансной частоты конгролируемого изделия и т.д.

Таким образом, изобретение обеспечивает ноелвдовательное автоматичес!

)58869

Составитель Г. Максимочкин

Редактор Н. Воловик Техред М.Надь Корректор А. Обвччар

Заказ 3574/41 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5.Филиал ППП "Патент", г. Умгарод, уп. Проектная, 4 кое измерение всех резонансных частот изделия, что сокращает время контроля. О дефектности иэделия судят по отклонению измеренных резонансных частот от резонансных частот бездефектного изделия.

Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения мощности низкочастотных гидроакустических излучателей, имеющих внутреннюю воздушную полость
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях при рабочем вращении ротора

Изобретение относится к области измерительной техники, а конкретно к пьезоэлектрическим акселерометрам, в которых элементом преобразования механических колебаний в электрический сигнал является пьезоэлектрический материал и которые могут быть использованы для измерения вибрации машин

Изобретение относится к технике измерения вибраций и может быть использовано для измерения линейных перемещений и вибраций вращающихся роторов и валов различных агрегатов в машиностроении и энергетике, а также перемещений мембран

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного автоматического контроля параметров движения лопаток ротора турбомашины в процессе испытаний и эксплуатации

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при бесконтактном контроле и регулировании тока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вертикальных колебаний в сейсмометрии и виброметрии

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано, например, в паровых турбинах

Изобретение относится к виброизмерительный технике и может быть использовано при контроле и диагностике роторного оборудования

Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий

Наверх