Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повьшение надежности и точности испытаний за счет использования последовательной цепочки избирательных .цепей для формирования как всплесков , так и провалов в спектре возбуждающего сигнала и введения постоянного контроля за параметрами частотноизбирательных цепей формирователя. Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию содержит генератор 1 шума, случайный сигнал с выхода которого поступает на вход широкополосного фильтра 2, который формирует средний уровень модулируемого спектра вибраций. С выхода широкополосного фильтра 2 сигнал поступает на первый вход первого сумматора 3, на второй вход которого одновременно поступает сигнал с выхода генератора 21 гармонического сигнала. Далее суммарный сигнал поступает на первый формирователь , где на суммируюш;ем блоке 4 формируется провал или всплеск на частоте узкополосного перестраиваемого фильтра-усилителя 5. Глубина провала или величина всплеска регулируется коэффициентом передачи управляемого аттенюатора 6. С N-ro формирователя широкополосный случайный сигнал с всплесками или провалами на соответствующих частотах поступает через следящий режектирующий фильтр 9 на усилитель 10 мощности и на схему 11. записи и хранения динамической характеристики устройства, где осуществляется лостоянный контроль за параметрами частотно-избирательных цепей формирователей. 1 ил. с е (Л 00 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ " p

Ь (21 ) 4065366/24-28 (22) 23.01.86 (46) 07.07.87. Бюл. М 25 (71) Казанский авиационный институт им. А. Н. Туполева (72) А, Л. Овчинников, Я. С. Урецкий, P. В. Инекин, 3, А, Баширов, С. П. Чинякин, А. А. Стрельников и P. 3. Яруллин (53) 620.17.058(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1059465, кл. G 01 М 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА СЛУЧАЙНУЮ. ВИБРАЦИЮ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение надежности и точности испытаний за счет использования последовательной цепочки избирательных цепей для формирования как всплесков, так и провалов в спектре возбуждающего сигнала и введения постоянного контроля за параметрами частотноизбирательных цепей формирователя.

Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию содержит генератор

1 шума, случайный сигнал с выхода коÄÄSUÄÄ 1322107 A 1 торого поступает на вход широкополосного фильтра 2, который формирует средний уровень модулируемого спектра вибраций. С выхода широкополосного фильтра 2 сигнал поступает на первый вход первого сумматора 3, на второй вход которого одновременно поступает сигнал с выхода генератора 21 гармонического сигнала. Далее суммарный сигнал поступает на первый формирователь, где на суммирующем блоке 4 формируется провал или всплеск на частоте узкополосного перестраиваемого фильтра-усилителя 5. Глубина провала или величина всплеска регулируется коэффициентом передачи управляемого

Ю аттенюатора 6. С N-ro формирователя широкополосный случайный сигнал с всплесками или провалами на соответствующих частотах поступает через . С следящий режектирующий фильтр 9 на усилитель 10 мощности и на схему 11. записи и хранения динамической характеристики устройства, где осуществляется постоянный контроль за параметрами частотно-избирательных цепей формирователей. 1 ил. Ю

1Ме

f 132

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний изделий на воздействие широкополосной случайной вибрации с заданным энергетическим спектром, Цель изобретения — повышение на- . дежности и точности испытаний за счет использования последовательной цепочки избирательных цепей для формирования как всплесков, так и провалов в спектре возбуждающего сигнала и введения постоянного контроля за параметрами частотно-избирательных цепей формирователя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 шума, широкополосный фильтр 2, первый сумматор 3, N формирователей, каждый иэ которых включает суммирующий блок 4, выход которого является выходом формирователя, а первый вход — входом формирователя, и последовательно соединенные узкополосный фильтр-усилитель 5, управляемый аттенюатор 6, фазоинвертор 7 и фазовращатель 8, выход которого связан с третьим входом суммирующего блока 4, вход - с вторым входом суммирующего блока 4, первый вход которого связан с входом узкополосного фильтра-усилителя 5, следя" щий режектирующий фильтр 9 и усилитель 10 мощности, схему 11 записи и хранения динамической характеристики устройства, первый вход которого связан с выходом суммирующего блока 4

N-ro формирователя и которая состоит из последовательно соединенных следящего полосового фильтра 12, преобразователя 13 напряжение-код, блока 14 оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), преобразователя 15 код-временной интервал и второго сумматора

16, блока 17 формирования метки, преобразователя 18 частота-код„ блока

19 формирования адреса считывания и блока 20 синхронизации, выход которого связан с вторым вхоцом преобразователя 13 напряжение-код, третьим входом блока 17 формирования метки, входом блока 19 формирования адреса считывания, входом преобразователя

18 частота-код и третьим входом второго сумматора 16, второй вход которого связан с выходом блока 17 форми рования метки, второй вход которого

2107 2 связан с выходом блока !9 формирования адреса. считывания и третьим входом блока 14 ОЗУ, а первый вход — с вторым входом блока 14 ОЗУ и выходом преобразователя 18 частота-код, второй вход которого связан с вторым входом следящего полосового фильтра

12 и вторым входом схемы 11 записи и хранения динамической характеристи10 ки устройства, первый вход которой связан с первым входом следящего полосового фильтра 12, и генератор 21 гармонического сигнала, выход кото.рого связан с вторым входом первого

f5 сумматора 1, вторым входом следящего режектирующего фильтра 9 и вторым входом схемы 1! записи и хранения динамической характеристики устройства.

20 Устройство работает следующим образом.

Случайный сигнал с выхода генератора 1 шума поступает на вход широкополосного фильтра 2, который формирует средний уровень моделируемого спектра вибраций. С выхода широкополосного фильтра 2 сигнал поступает на первый вход первого сумматора 3, на второй вход которого одновременно посту30 пает сигнал с выхода генератора 21 гармонического сигнала, Далее суммарный случайный сигнал поступает на вход узкополосного перестраиваемого по частоте и добротности фильтра-уси35 лителя 5 и суммирующего блока 4 первого формирователя. При условии того, что на резонансной частоте любого из узкополосных перестраиваемых фильтров"усилителей 5 фазовый сдвиг выход10 ных сигналов относительно входных будет равен нулю, на суммирующем блоке

4 будет происходить вычитание сигналов, поступающих с выходов фазоинвертора 7 и фазовращателя 8, соответстg5 венно на второй и третий вход суммирующего блока 4 соответствующего формирователя, из сигнала среднего уровня, поступающего на первый вход суммирующего блока 4, При этом глубину

5р получаемого провала регулируют коэффициентом передачи управляемого аттенюатора 6. Коэффициент передачи уп" равляемого аттенюатора 6 выбирается равным 0-1, При этом,, если коэффици55 ент усиления узкополосного перестраи-, ваемого фильтра-усилителя 5 равен К, то, регулируя коэффициент передачи соответствующего ему управляемого аттенюатора 6 в пределах от 0 до 2/К, 07 ства.

Формула

3 13221 можно получить провал необходимой глубины относительно среднего уровня.

Максимальная глубина относительно провала будет при коэффициенте передачи аттенюатора 6 приблизительно равном 1/К. При изменении величины коэффициента передачи от 2/К до 1 происходит формирование всплеска относительно среднего уровня. Таким образом на выходе каждого формирователя 10 сформированный сигнал может иметь как всплески, так и провалы в соответствующем ему энергетическом спектре.

С N-ro формирователя широкополосный случайный сигнал поступает одновре- 15 менно на входы следящего режектирующего фильтра 9 и полосового фильтра

12. Центральная частота этих фильтров перестраивается генератором 21 гармонического сигнала. Таким обра- 20 зом, в каждый момент времени оба фильтра настроены на частоту генератора 21 гармонического сигнала. С выхода следящего режектирующего фильтра 9 широкополосный случайный сигнал без гармонической составляющей поступает на вход усилителя 10 мощности, С выхода следящего полосового фильтра 12 выделенная гармоника поступает на вход преобразователя 13 напряже- З0 ние-код. По адресу, выставляемому на выходе преобразователя 18 частотакод, происходит запись информации с выхода преобразователя 13 напряжениекод в блок 14 ОЗУ. При этом адрес с выхода преобразователя × 8 совпадает со значением частоты генератора 21 гармонического сигнала, Запуск обоих преобразователей осуществляется подачей на их соответствующие входы сиг- 40 налов с блока 20 синхронизации, Таким образом в блоке 14 ОЗУ записывают амплитудно-частотную характеристику устройства. Блок 19 формиро- 45 вания адреса считывания периодически проводит сквозное считывание информации из блока 14 ОЗУ. С выхода блока

14 ОЗУ информация через преобразователь 15 код-временной интервал посту-5р пает на первый вход второго сумматора 16. Как только информация на выходе преобразователя 18 частота-код совпадает с информацией на выходе блока 19 формирования адреса считывания, т.е. когда адрес считывания совпадает с текущим значением частоты генератора 21 гармонического сигнала, блоком 17 формирования метки вырабатывается сигнал-метка, поступа. ющий на вход второго сумматора 16, этот сигнал необходим для индикации текущего положения на частотной оси, Блок 20 синхронизации синхронизирует работу всех составных частей схемы ll для записи и хранения динамической характеристики устройства. Одновременно он вырабатывает строчный и кадровый синхроимпульсы, поступающие на третий вход второго сумматора 16. Та- ким образом на выходе второго сумматора !6 получают полный видеосигнал, который можно подать на видеоусилитель любого видеоконтрольного устройизобретения

Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию, содержащее .последовательно соединенные генератор шума, широкополосный фильтр, первый сумматор, N формирователей, каждый из которых включает суммирующий блок, выход которого является выходом формирователя, а первый вход — входом формирователя, и последовательно соединенные узкополосный фильтр-усилитель, управляемый аттенюатор и фазоинвертор и усилитель мощности, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и точности испытаний. оно снабжено следящим режектирующим фильтром Вход которого связан с выходом N-ro формирователя, а выход — с входом усилителя мощности, генератором гармонического сигнала, выход которого связан со вторым входом первого сумматора и вторым входом следящего режектирующего фильтра и схемой записи и хранения динамической характеристики устройства, первый вход которой связан с выходом N-ro формирователя, а второй вход — с выходом генератора гармонического сигнала, каждый из N формирователей снабжен фазовращателем, выход которого связан с третьим входом суммирующего блока, а вход — с выходом фазоинвертора и вторым входом суммирующего блока, первый вход которого связан с входом узкополосного фильтра-усилителя, схема записи и хранения динамической характеристики устройства содержит последовательно соединенные следящий полосовой фильтр, преобразователь напряжение — код, блок оперативных запоминающего устройства (ОЗУ преобразователь код — временной инСоставитель С. Конюхов

Техред И,Попович

Редактор С. Патрушева

Корректор М. Демчик

Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 2854/37

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 132 тервал и второй сумматор, последовательно соединенные блок.синхронизации, преобразователь частота — код, блок формирования метки и блок формирования адреса считывания, вход которого связан с выходом блока синхронизации, вторым входом преобразователя напряжение - код, третьим входом блока формирования метки и третьим входом второго сумматора, второй вход которого связан с выходом блока форI

2107 6 мирования метки, второй вход которого связан с выходом бпока формирования > адреса и третьим входом блока ОЗУ, а первый вход — с вторым входом блока

ОЗУ, первый вход. следящего полосового фильтра связан с первым входом схемы записи и хранения динамической характеристики устройства, второй вход которой связан со вторыми входа10 ми следящего полосового фильтра и преобразователя частота — код,