Устройство для измерения логарифмического декремента затухания колебаний

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования физических свойств различных объектов. Целью изобретения является повышение бьютродействия процесса измерения путем автоматического задания пороговых напряжений двухпорогового дискриминатора. Устройство содержит датчик 1, усилитель 2, делитель 3, пиковый детектор 4, делитель 5, усилитель 6 с изменяющимся коэффициентом усиления, двухпороговый дискриминатор 7, счетчик 8, блок 9 схем И, блок 10 регистрации, программный регистр 11, первый формирователь импульсов 12, схему запрета 13, схему задержки 14, триггер 15, второй формирователь импульсов 16. Логарифмический декремент затухания исследуемых колебаний определяется из вы0 IT и ПОР ( ,, ражения 6 --- 1п , где N и - порг число периодов входного сигнала, когда его амплитуда U находится между пороговыми значениями и„о„,, . За счет введения блока автоматической установки пороговых напряжений Upopi порг, состоящего из усилителя 2, делителей 3,5, детектора 4, устройство позволяет снять зависимость логарифмического декремента затухания от амплитуды колебаний в течение одного затухающего колебательного процесса без начальной установки значений пороговых напряжений при замене исследуемого образца или при изменении амплитуды колебаний, что повьшает быстродействие устройства. ил. В

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 Н 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) 474696 (21) 3926598/24-28 (22) 10.07.85 (46) 28.02.87.Бюл. Р 8 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) M.A.Криштал, M.À.Выбойщик, Ю.Н.Слоневский и А.M.Õîõëoâ (53) 534.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 474696, кл. G 01 Н 5/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ

КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь— эовано для исследования физических свойств различных объектов. Целью изобретения является повышение быстродействия процесса измерения путем автоматического задания пороговых напряжений двухпорогового дискриминатора. Устройство содержит датчик 1, усилитель 2, делитель 3, пиковый детектор 4, делитель 5, усилитель 6 с изменяющимся коэффициен—

„„SU„„>293495 А2 том усиления, двухпороговый дискриминатор 7, счетчик 8, блок 9 схем

И, блок 10 регистрации, программный регистр 11, первый формирователь импульсов 12, схему запрета 13, схему задержки 14, триггер 15, второй формирователь импульсов 16, Логарифмический декремент затухания исследуемых колебаний определяется из вы1 Н пою 1 ражения 3 = — — In — = — —, где N—

И 11до р число периодов входного сигнала, когда era HT U „ находится между zIopoI oE3@MH значениями 11„ р„ 11„„р

За счет введения блока автоматической установки пороговых напряжений

11„„р,, 11„„р, состоящего из усилителя

2, делителей 3,5, детектора 4, устройство позволяет снять зависимость логарифмического декремента затухания от амплитуды колебаний в течение одного затухающего колебательного процесса без начальной установки значений пороговых напряжений при замене исследуемого образца или при изменении амплитуды колебаний, что повыша- ет быстродействие устройства. l ил.

1293495

ЗО

Изобретение относится к измеригельной технике, может быть использовано для исследования физических свойств различных объектов и является усовершенствованием основного авт.св. Ф 474696. Цель изобретения — повышение быстродействия процесса измерения за счет автоматического формирования пороговых напряжений, определяющих контролируемый диапазон изменения амплитуды исследуемого колебания.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик I, выход которого соединен с вхоцам блока формирования пороговых напряжений, состоящего из усилителя 2, дели— теля 3, пикового детектора 4 и второго делителя 5, соединенных последовательно между собой. Выход датчика соединен также с входом усилителя 6 с изменяющимся коэффициентом усиления. Выход усилителя 6 подключен к первому входу двухпорогового дискриминатора 7, второй и третий вход которого соединен соответственно с выходами пикового детектора

4 и делителя 5. Выход двухпорогового дискриминатора 7 соединен с входом счетчика 8, выход которого соединен с первым входом блока 9 схем

И, а выход блока 9 схем И подключен к блоку 10 регистрации. Выхо,ц программного регистра 11 подключен к усилителю 6 и к второму входу блока

9 схем И. Вход первого формирователя импульсов 12 подключен к выходу усилителя 6, а его выход соединен с первым входом схемы 13 запрета, второй вход этой схемы соединен с выходом дискриминатора ?. Выход схемы 14 задержки соединен с входом сброса счетчика 8 и с входом программного регистра 11. Вход триггера

15 соединен с выходом дискриминатора ?, а выход с входом второго фор»мирователя импульсов 16, выход кото.рого подключен к входу схемы задержки и к входу сброса блока 9 схем И. Триггер 15 перебрасывается в другое состояние импульсами с выхода схемы 13 запрета.

Устройство работает следующим образом.

B исходном состоянии коэффициент усиления усилителя 6 минимален и за. дается сигналом, поступающим иа его первый управляющий вход с выхода первого разряда программного регистра 11 (счетчик 8 и триггер 15 сброшены в "0"}. После возбуждения колебаний образца электрический сигнал с выхода датчика 1 начинает поступать через усилитель 2 на делитель

3, который формирует совместно с пиковым детектором 4, выпрямляющим электрический сигнал, пороговое напряжение Б„,,» . Делитель 5 формирует пороговое напряжение U„ pa . Эти пороговые напряжения заводятся на дискриминатор 7.

Электрический сигнал с датчика поступает также через усилитель 6 на вход дискриминатора 7 и через формирователь 12 и схему 13 запрета на вхац сброса триггера 15. Так как триггер сброшен в "0" изменение его состояния не произойдет. При уменьшении амплитуды входного сигнала до значения U»l, на выходе дискриминатора 7 начинают появляться импульсы, которые считаются счетчиком

8 и подаются на управляющий вход схемы 13 запрета, запрещая поступление импульсов с формирователя 12 на вход сброса триггера. Кроме того, эти импульсы поступают на вход запи»»»1 си 1 этого триггера, первым иэ которых он перебрасывается в состоя11 »» ние 1 ° Когда амплитуда входного сигнала дискриминатора 7 сравнивается со значением U д поступление импульсов с дис кримин атор а прекр ащается, Счетчикам 8 будет подсчитано число периодов входного сигнала N амплитуды которых U в „ » находятся между пороговыми напряжениями (и

»»0 .» ВХ. » - " nOp.2

Логарифмический декремент затухания исследуемых колебаний определяется из выражения

1 U»»ov»

3= — — ь — ——

N U»»op. к

После прекращения поступления выходных импульсов дискриминатора 7 на вход сброса триггера 15 снова начинают поступать импульсы со схемы

13 =àïðåòà„ первым из которых триггер перебрасывается в состояние "0"

При этом формирователь 16 вырабатывает импульс, поступающий на вход блока 9 схемы И, Так как на второй вход этого блока подаются сигналы с

Составитель А.Шароватов

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор M Ñàèáopñêàÿ

Редактор M.Òîâòèí

Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 372/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 соответствующих разрядных выходов программного регистра и счетчика, на вход блока 10 регистрации поступает номер измерения, и число N u .записываются в нем, Выходной импульс формирователя 16, кроме того, поступает через схему 14 задержки на вход сброса счетчика 8, устанавливая его .исходное состояние, и на вход передвижения программного регистра ll, передвигая "1" из первого регистра

so второй. Выходным сигналом второго разряда регистра, поступающим на собтветствующий управляющий вход усилителя 6, изменяется его коэффициент усиления таким образом, чтобы

Пех 11с Ka ПОР i где U - амплитуда входного сигнала усилителя;

К вЂ” новый коэффициент усилеI ния, Снова, как только амплитуда входного сигнала дискриминатора сравняет93495

4 ся с U«1, <, с выхода дискриминатора появляются импульсы и процесс. протекает аналогично описанному.

Фо р мул а из о б р е тени я

Устройство для измерения логарифмического декремента затухания колебаний по авт.св. Ф 4?4696, о т-л и— ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью

10 повышения быстродействия путем автоматического задания пороговых напряжений двухпорогового дискриминатора, оно снабжено блоком формирования пороговых напряжений, состоящим из уси"

t5 лителя, двух делителей напряжения и пикового детектора, вход усилителя подключен к датчику, выход усилителя через первый делитель напряжения соединен с входом пикового детектора, 20 а выход пикового детектора подключен к первому входу двухпорогового дискриминатора и через второй делитель напряжения к второму входу двухпорогового дискриминатора.