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.