Устройство для определения резонансных частот объекта

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения резонансных частот, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения определения характера системы. Устройство обеспечивает возбуждение колебаний объекта с разверткой частоты в сторону ее увеличения и уменьшения дважды с разными скоростями развертки, фиксацию максимумов динамической резонансной характеристики . По четырем зафиксированным значениям определяется резонансная частота и характер системы - линейная или нелинейная - с жесткой или мягкой характеристикой восстанавливающей силы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4817429/28 . (22) 23.04.90 (46) 30.06.92. Бюл. N 24 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. B.È..Ëåíèíà (72) И,Д.Пузько (53) 620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 634141, кл. G 01 М 7/00, 1978.Авторское свидетельство СССР

¹ 1254310, кл. G 01 М 7/00, 1985. ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .

РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для

Изобретение . относится к исп ытательной технике и может быть использовано для определения динамических характеристик изделий.

Известно устройство для определения резонансной частоты объекта, содержащее последовательно соединенные блок развер. тки частоты, генератор, регулятор амплитуды, усилитель, вибростенд с установленным на.нем испытательным объектом и установленными на вибростенде и на обьекте вибропреобразователями, . двумя согласующими усилителями и индикатором, входами подключенным к выходам соответствующих согласующих вибропреобразователей, преобразователь, входом подключенный к выходу первого согласующего усилителя, а выходом — к второму вхо.ду регулятора амплитуды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения резонансной частоты объекта, содержащее последовательно соединенные,.,!Ж „„1744554 Al определения резонансных частот, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения опреде-: ления характера системы. Устройство обеспечивает возбуждение колебаний объекта с разверткой частоты в сторону ее увеличения и уменьшения дважды с разными скоростями развертки, фиксацию максимумов. динамической резснансной характеристики. По четырем зафиксированным.значениям определяется резонансная частота и характер системы — линейная или нелиней- . ная —. с жесткой и и мягкой характеристикой восстанавливающей силы. 3 ил, блок развертки частоты, генератор, регулятор амплитуды, усилитель мощности, вибростенд с установленным на нем испытуемым обьектом и установленными на объекте и вибростенде вибропреобразователями, двумя согласующими усилителями и индикатором; входами подключенным к выходам соответствующих согласующих усилителей, а входы последних соединены с выходами соответствующих вибропреобразователей, преобразователь, входом подключенный к выходу первого согласующего усилителя,: выходом —. к.второму входу регулятора амп-, литуды, последовательно соединенные пре-. образователь частота-напряжение, первый блок памяти, вычислительный блок и регистра;ор, второй блок памяти,. входом соединенный с выходом преобразователя частота-напряжение, а выходом — с вторым входом вычислительного блока, последовательно соединенные формирователь импульсов и блок управления разверткой, выход которого соединен с входом блока развертки частоты, второй формирователь

1744554 импульсов, входом соединенный с входом первого формирователя импульсов и выходом индикатора, второй вход которого соединен с входом преобразователя частота-напряжение, выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом второго блока памяти, а второй вход первого блока памяти соединен с выходом первого формирователя импульсов, Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности определения характера объекта — линейный или нелинейный. .Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения определения характера системы, Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения резонансной частоты обьекта, содержащее последовательно соединенные блок развертки частоты, генератор, регулятор амплитуды, усилитель мощности и вибростенд, устанавливаемые на обьекте и вибростенде первый и второй вибропреобразователи, первый и второй согласующие усилители, входы которых соединены с соответствующими вибропреобразоеателями, индикатор, входы которого соединены с выходами согласующих усилителей, преобразователь, вход которого соединен с выходом первого согласующего усилителя, а выход — с управляющим входом регулятора амплитуды, преобразователь частота-напряжение, вход которого соединен с выходом первого согласующего усилителя, первый и второй формирователи импульсов. входы которых соединены с выходом индикатора. блок управления разверткой частоты, выход которого соединен с управляющим входом генератора, а первый вход — с входом

"Пуск", первый блок .памяти, второй блок памяти, вход "Запись" которого соединен с выходом второго формирователя импулсов, вычислительный блок и регистратор, снабжено первым коммутатором, вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а первый выход — с входом

"Запись" первого блока памяти, первый элемент задержки, соединяющий первый выход первого коммутатора с вторым входом блока управления разверткой частоты, вторым коммутатором, вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а первый выход через второй элемент задержки — с третьим входом блока управления разверткой частоты, третьим. коммутатором, вход которого соединен с выходом преобразователя частота-напряжение, а первый выход-с входами первого и второго

25

40. второй группы, вторым блоком сравнения, 45

5

15 блоков памяти, первым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск", единичный вход — с третьим входом блока управления разверткой частоты, а прямой выход — с управляющими входами первого, второго и третьего коммутаторов, третьим блоком памяти, вход "Запись" которого соединен с вторым выходом первого коммутатора, первым элементом ИЛИ, первый вход которого через третий элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора; а выход — с входами "Чтение" первого и третьего блоков памяти, четвертым блоком памяти, вход которого соединен с входом третьего блока памяти и вторым выходом третьего коммутатора, а выход "Запись" — с вторым выходом второго коммутатора, вторым элементом ИЛИ, вход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым выходом второго коммутатора, а выход — с входами "Чтение" второго и четвертого блоков памяти. вторым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск", третьим формирователем импульсов, вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход — с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, ключом, вход которого через пятый элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора, а выход — с четвертым входом блока управления разверткой частоты, четвертым коммутатором, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, четыре входа — с выходами соответствующих блоков памяти, а четыре выхода первой группы — с входами вычислительного блока, первым блоком сравнения, входы .которого соединены с вторым и третьим выходами входы которого соединены с первым и чет-. вертым выходами второй группы, первым и вторым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, выход первого —. с управляющим входом ключа; а выход второго — с первым входом регистратора, третьим и четвертым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом второго блока сравнения, выход третьего — с вторым входом регистратора, а выход четвертого - с единичным входом второго триггера, прямой выход первого триггера соединен с управляющими входами первого, второго и третьего коммутаторов

Предлагаемое устройство регистрирует наличие нелинейности резонансной характеристики в динамическом режиме развертки частоты и фиксации резонансных пиков.

1744554

Устройство построено по принципу развертки частоты в сторону ее увеличения с первой постоянной скоростью V<, а после фиксации частоты в, при которой наблюдается. максимум резонансной характеристики, развертка частоты происходит в сторону ее уменьшения с фиксацией частоты cuz максимума резонансной характеристики.

Затем снова повторно вводится режим

10 развертки частоты в сторону ее увеличения, но с другой скоростью развертки Vz, не равной первоначальной V>, и снова фиксирует1 ся частота в1 максимума резонансной характеристики. Если при выполненииусло- 15 вия Vz < V> фиксируется. условие й4 > в1, то осуществляется повторно режим развертки частоты в сторону ее уменьшения со .скоростью ч2 и фиксируется частота в2 максимума резонансной характеристики. 20

Если выполняется условие N» N1, в2" >

>в2, то регистрируется резонансная частота No линейной характеристики, В случае

I il

N1 < в1 регистрируется нелинейность.характеристики, соотве твующая жесткой 25 характеристике восстанавливающей силы, В случае N2. >N2, N1 >в1 регистрируется нелинейность характеристики, соот-. ветствующая мягкой характеристике восстанавливающей силы.

На фиг. 1 представлена структруная схема устройства для определения резонансных частот объекта; на фиг, 2 — эпюры динамических амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) (а — случай линейной амплитудно-частотной характеристики; б— случай нелинейной амплитудно-частотной характеристики при жесткой характеристике восстанавливающей силы, в — случай.нелинейной амплитудно-частотной 40 характеристики при мягкой характеристике восстанавливающей силы); на фиг. 3 — структурная схема блока развертки частоты,. . Устройство для определения резонансных частот объекта содержит блок 1 развер- 45 тки частоты, генератор 2, регулятор 3 амплитуды, усилитель 4 мощности, вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым обьектом 6, вибропреобразователи 7 и

8, согласующие усилители 9 и 10, индикатор ..5О

11, преобразователь 12, преобразователь

13 частота-напряжение, первый и второй блоки 14 и 15 памяти, вычислительный блок

16 и регистратор 17, первый и второй формирователи 18 и 19 импульсов, блок 20 уп- 55 равления разверткой, третий и четвертый блоки 21 и 22 памяти, первый, второй, тре- ° тий и четвертый коммутаторы 23. 24. 25 и 26 соответственно, ключ 27, первый и второй. блоки сравнения 28 и 29, четыре знакочувствительных элемента 30, 31, 32 и 33, триггеры 34 и 35, пять элементов задержки 36, 37. 38, 39 и 40, третий формирователь 41 импульсов, элементы ИЛИ 42 и 43 и вход 44

"Пуск", Блок 20 управления разверткой частоты содержит импульсные генераторы 45 и 46, триггеры 47, 48 и 49, ключи 50, 51 и 52, зарядный резистор 53, накопительный конденсатор 54, три элемента ИЛИ 55, 56 и 57, генератор 58 ступенчатого напряжения, выполненный на ключах 59 и 60, конденсаторе

61, согласующем усилителе 62, токостабилизирующем двухполюснике 63 и одновибраторе 64, -входы 65, 66, 67 и 68 и выход 69 блока управления, общую шину 70, два элемента 71 и 72 задержки и вход 73 "Сброс".

В устройстве последовательно соединены блок 1 развертки частоты, генератор 2, регулятор 3 амплитуды, усилитель 4 мощности, вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым объектом 6 и установленными на вибростенде 5 и на объекте 6 вибропреобразователями 7 и 8, выходы которых через согласующие усилители 9 и 10 соответственно подключены к входам индикатора 11. Выход усилителя 9 подключен через преобразователь 12 к второму входу регулятора 3 амплитуды. Кроме того, выход усилителя 9 подключен через преобразователь 13 частота-напряжение к входу коммутатора 25. . Выход индикатора 11 подключен к объединенным входам формирователей 18.и 19 импульсов, выход первого из которых подключен к входу коммутатора 23, а выход второго — к объединенным входам "Запись" блока 15 памяти и входу коммутатора 24.

Первый выход коммутатора 23 подключен к входу "Запись".блока 14 памяти непосредственно, а через элемент 36 задержки — к второму входу блока 20 управления разверткой частоты, Второй выход коммутатора 23 подключен к входу "Запись" блока 21 памяти непосредственно, входу элемента ИЛИ 42 и входу ключа 27 через элементы 38 и 40 задержки.

Первый выход коммутатора 24 подключен через элемент 37 задержки к единичному входу триггера 34, объединенному с третьим входом блока 20 управления разверткой частоты, Второй выход коммутатора 24 подключен к входу "Запись" блока 22 памяти непосредственно, а к входу элемента ИЛИ

43 — через элемент 39 задержки, Первый выход коммутатора 25 подключен к объединенным входам блоков 14 и 15 памяти. Второй выход коммутатора 25 подключен к

1744554 объединенным входам блоков 21 и 22 памяти, Вход 44 "Пуск" подключен к объединенным нулевым входам триггеров 34 и 35 и первому входу блока 20 управления разверткой частоты. Выходы блоков 15,.14, 21 и 22 подключены к входам с первого по четверIQ тый коммутатора 26, первая группа выходов которого с первого по четвертый подключена к входам вычислительного блока 16, Первый и четвертый выходы второй группы выходов подключены к суммирующему и вычитающему входам второго блока 29 сравнения соответственно, второй и третий выходы второй группы выходов которого подключены к суммирующему и вычитаю-. щему входам первого блока 28 сравнения соответственно.

Выход блока 28 сравнения подключен через знакочувствительный элемент 31 к одному входу регистратора 17, а через последовательно соединенные знакочувствительный элемент 30 и ключ 27 — к четвертому входу блока 20 управления разверткой частоты, Выход блока 29 через знакочувствительный элемент 32 подключен к второму входу регистратора 17, а через знакочуствительный элемент 33 — к единичному входу триггера 35, прямой выход которого подключен к управляющему входу коммутатора 26 непосредственно, а через формирователь 41 — к объединенным входам элементов ИЛИ 42 и 43, выход первого из которых подключен к входам "Чтение" блоков 14 и 21 памяти, а выход второго — к входам "Чтение" блоков 15 и 22 памяти, Выход вычислительного блока 16 подключыен к третьему входу регистратора 17.

Прямой выход триггера 34 подключен к управляющим входам коммутаторов 23, 24 и

25.

Элементы блока 20 управления соединены следующим образом. Входы генераторов 45 и 46 объединены и соединены через элемент 71 задержки с входом 65 "Пуск", Выходы генераторов 45 и 46 соединены с R и S-входами триггера 47 соответственно; инверсный и прямой выходы которого через ключи 50 и 51 соответственно подключены через последовательно соединенные зарядный резистор 53 и накопительный конденсатор 54 к шине 70, Параллельно конденсатору 54 подключен ключ 52. Общая точка соединения резистора 53 и ключа 52 подключена к выходу 69 блока 1 управления разверткой частоты, Управляющие входы ключей 50 и 51 соединены с инверсным и прямым выходами триггера

48 соответственно, R-вход которого через элемент ИЛИ 55 соединен с входом 65 сигналов высокого уровня входы коммутаторов 23, 24 и 25 подключены к их вторым выходам.

При наличии сигнала низкого уровня

45 (нуль) на управляющем входе коммутатора

26 его входы подключены к второй группе выходов, при наличии сигнала высокого уровня (единицы) входы подключены к первой группе выходов.

50 На выходе вычислительного блока 16 формируется сигнал,. равный среднему арифметическому сигналов, поступающих на его входы, т.е. это сумматор, коэффициент передачи которого равен обратной ве55 личине количества входных сигналов, Регистратор 17 представляет собой устройство индикации, при поступлении на первый и второй входы которого сигналов высокого уровня функционирует световая. индикация, при поступлении сигнала высо10

"Пуск", a S — вход через элемент ИЛИ. 56 — c управляющим входом 66 блока 1 управления. Второй вход элемента ИЛИ 55 соединен с управляющим входом 67, а второй вход элемента ИЛИ 56 через элемент 72 задержки соединен с управляющим входом

68, Управляющий вход ключа 52 соединен с выходом элемента ИЛИ 57, первый вход которого соединен с выходом одновибратора

64, а второй вход — с прямым выходом триггера 49.

Первый вход 65 блока, управления подключен к внешнему входу "Пуск", объединенному с R-входом триггера 49, S-вход которого подключен к входу 73 "Сброс", Прямой выход триггера 49 соединен с управляющим входом ключа 59, Потенциальный выход источника Е питания через последовательно соединенные токостабилизирующий двухполюсник 63, ключ 60 и согласующий усилитель 62 подключен к уп- . равляющему входу генератора 46 импульсов. Управляющий вход ключа 60 соединен с выходом одновибратора 64, управляющий вход которого соединен с входом 67. Выход ключа 60 через параллельно соединенные конденсатор 61 и ключ 59 подключен к общей шине 70.

Управляющие входы генераторов 45 и

46 подключены к инверсному выходу триггера 49. На выходах генераторов 45 и 46 формируются импульсные последовательности только при наличии единицы на управляющих входах, т,е, при наличии единичного потенциала на управляющем входе 65 "Пуск".

При наличии на управляющих входах коммутаторов 23, 24 и 25 сигналов низкого уровня (нуль) их входы подключены к первым вь ходам соответственно, при. наличии

1744554

Изменение уровня напряжения на вы- 40 ходе индикатора 11 вызывает срабатывание формирователя 18 импульсов, который формирует импульс- требуемой длительности для введения в блок 14 памяти напряжения, пропорционального значению частоты d>, 45 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение, поступающего через коммутатор 25.

Одновременно импульс с выхода формирователя 18 импульсов через коммутатор 50

23 и элемент 36 задержки поступает на второй вход блока 20 уп ра влен ия разверткой частоты, который изменяет направление развертки частоты в сторону ее уменьшения с той же максимально возможной ско- 55 ростью Ч1 (линейное уменьшение частоты генератора 2).

При таком изменении частоты возбуждения в сторону уменьшения и ее совпадекого уровня на третий вход функционирует световая индикация с указанием значения в на световом табло.

Устройство для определения резонансных частот объекта работает следующим об- 5 разом. блок 1 развертки частоты осуществляет максимально возможное для генератора 2 линейное увеличение частоты со скоростью

V>. С выхода генератора 2 через регулятор 3 10 амплитуды и усилитель 4 мощности сигнала поступает на вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым обьектом 6.

Сигнал с вибропреобразователя 7, уста. новленного на платформе вибростренда 5, 15 поступает через согласующий усилитель 9 и преобразователь 12 на управляющий вход регулятора 3 амплитуды, образуя контур. стабилизации уровня возбуждения.

При изменении частоты мгармониче- 20 ские сигналы с выхода вибропреобразователей 7 и 8 через согласующие усилители 9 и 10 соответственно поступают на входы .индикатора 11.

При совпадении частоты возбуждения с 25 частотой резонанса объекта 6 амплитуда сигнала на выходе усилителя 10 резко возрастает, а фаза колебаний изменяется .на

a/2; что вызывает изменение уровня напряжения с высокого на низкий на выходе ин- 30 дикатора 11.

Вследствие отличия формы и резонансной частоты динамической и статической резонансных характеристик испытуемого

1 обьекта значение частоты в1, при которой 35 срабатывает- индикатор 11, получается на некоторую величину больше действительного значения резонансной частоты в (в статическом режиме). нии с частотой резонанса обьекта 6 амплитуда сигнала на выходе усилителя 10 снова резко возрастает, а фаза колебаний изменяется на ж/2, что вызывает изменение уровня напряжения на выходе индикатора 11 с низкого на высокий. При этом срабатывает второй формирователь 19 импульсов, по выходному импульсу которого осуществляется введение во второй блок 15 памяти напряжения, пропорционального значению частоты в2 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение.

Зафиксированное новое значение резонансной частоты orz теперь окажется меньше значения резонансной частоты йъ объекта в статическом режиме, Одновременно выходной импульс формирователя 19 через коммутатор 24 и элемент 37 задержки поступают на единичный вход триггера 34, устанавливая его в единицу; и на третий вход блока 20 управления разверткой. При этом происходит линейное увеличение частоты генератора 2 со скоростью Vg < V<.

Так как триггер 34 установлен теперь в единицу, то вход коммутатора 23 подключен к его второму выходу, подключенному к управляющему входу "Запись" блока 21 памяти, вход коммутатора 25 подключен к его . второму выходу, подключенному к входам блоков 21 и 22 памяти, а вход коммутатора

24 — к второму его выходу, подключенному к входу "Запись" блока 22 памяти, и через элемент 39 задержки к первому входу элемента ИЛИ 43.

Как и ранее, при совпадении частоты генератора 2. (частоты возбуждения) с частоФГ той в1 резонанса объекта 6 происходит из- .

1 менение уровня напряжения на выходе индикатора 11, а формирователь 18 формирует импульс, поступающий через коммутатор 23 на вход "Запись" блока 21 памяти для введения в этот блок памяти напряжения, поступающего через коммутатор 25 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение.

Тот же импульс с выхода коммутатора

23 поступает через элемент 38 задержки и элемент ИЛИ 42 на входы "Чтение" блоков

14 и 21 памяти. Содержимое этих блоков поступает через коммутатор 26 на входы блока 28 сравнения, сигнал с выхода которого поступает на входы энакочувствительл ных элементов 30 и 31. При условии cu> < в, et где сй, в — зафиксированные в динамическом режиме частоты испытуемого объекта при увеличении частоты генератора 2 со скоростью V> и Vz соответственно (фиг. 2, б), на выходе элемен га 31 формируется сигнал, поступающий на вход регистратора 17, при

1744554

50

Положительный скачок с выхода триггера 35 поступает на вход формирователя 41, импульс с выхода которого поступает через элемент ИЛИ 42 на входы "Чтение" блоков

14 и 21, а через элемент ИЛИ 43 — на входы

"Чтение" блоков 15 и 22, При этом содержимое блоков 14, 15, 21 и 22 поступает на входы вычислительного блока 16, формирующего сигнал, равный среднеарифметическому значению: этом фиксируетмя тип нелинейной характеристики, соответствующей жесткой характеристике востанавливающей силы..

Привыполненииусловияв1 > в1 (фиг,2,а) формируется сигнал на выходе знакочувст- 5 вительного элемента 30 и поступает на управляющий вход ключа 27, на информационный вход которого через коммутатор 23 и элемент 40 задержки поступает сигнал с выхода формирователя 18, 10

Ключ 27 замыкается и на четвертый вход блока 20 управления разверткой поступает сигнал. При этом происходит линейное уменьшение частоты генератора 2 со скоростью Ч2 < Ч), 15 Как и ранее, при совпадении частоты генератора 2 (частоты возбуждения) с частотой в2 резонанса объекта 6 изменяется уровень напряжения на выходе индикатора 11, а формирователь 19 формирует импульс, по- 20 ступающий через коммутатор 24 на вход

"Запись" блока памяти 22 для введения в этот блок напряжения, поступающего через коммутатор 25 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение. 25

Тот же импульс с выхода коммутатора

24 поступает через элемент 39 задержки и элемент ИЛИ 43 на выходы "Чтение" блоков

15 и 22 памяти. Содержимое блоков.15 и 22 поступает через коммутатор 26 на входы 30 блока 29 сравнения, сигнал с выхода которого поступает на входы знакочувствительных элементов 32 и 33, При выполнении условия в > в2 на выходе элемента 32 формируется сигнал, 35 поступающий на вход регистратора 17, при этом фиксируется тип нелинейной характеристики, соответствующий мягкой характеристики восстанавливающей силы, 1

При выполнении условия в2 < сщ на 40 выходе элемента 33 формируется сигнал, поступающий на единичный вход триггера

35. Сигнал с единичного выхода триггера 35 поступает на управляющий вход коммутатора 26. При этом входы коммутатора 26 ока- 45 зываются подключенными к его выходам, гтодключенным к входам вычислительного блока 16, в1 +в2 +в1 +в2

Таким образом, полученное значение вср за счет большего числа измерений (четыре) по сравнению с двумя измерениями в прототипе позволяет повысить точнось определения резонансной частоты при линейной характеристике испытуемого объекта.

Блок 20 управления разверткой частоты работает следующим образом.

Частоты генерации импульсных генераторов 45 и 46 подбираются близким с таким расчетом, чтобы частота биений, которая определяет, период следования сформированного линейноизменяющегося напряжения, была на несколько порядков ниже, а период следования изменяющегося напряжения был таким, чтобы перекрывался диапазон частот воспроизводимых вибраций.

Для получения выходного сигнала с повышающейся частотой схему настраивают так, чтобы частота генератора 46 была выше частоты генератора 45. В исходном состоянии триггер 49 установлен в единицу. При поступлении сигнала на вход 65 на выходах генераторов 45 и 46 формируются импульсы. Выходные импульсы генераторов 45 и 46 управляют состоянием триггера 47, на одном выходе которого образуется последовательность прямоугольных импульсов линейно нарастающей длительности, а на другом — послЕдовательность импульсов линейно убывающей длительности, При этом триггер 48 устанавливается в нулевое состояние, ключ. 50 замыкается, ключ 51 будет разомкнут. Через замкнутый ключ 50 импульсы линейно нарастающей длительности через резистор 53 поступают на конденсатор 54; в результате чего при разомкнутом ключе 52 (так как триггер 49 установлен в нуль) на выходе 69 формируется нарастающий участок выходного напря- . жения.

При появлении сигнала на втором управляющем входе 66 триггер 48 устанавли-. вается в единичное состояние, при этом ключ 51 замыкается, а ключ 50 размыкается.

Зарядный резистор 53 и накопительный конденсатор 54 оказываются подключенными к прямому выходу триггера 47, на котором формируется последовательность импульсов линейно убывающей длительности, а на выходе 69 формируется линейно падающий участок выходного напряжения, При появлении сигнала на третьем управляющем входе 67 триггер 48 устанавливается в нулевое состояние, при этом высокий потенциал присутствует на управляющем входе ключа 55 и на выходе 69.

1744554

14 вновь формируется нарастающий участок и второй вибропреобразователи, первый и выходного напряжения, второй согласующие усилители, входы котоОдновременно сигнал; поступающий на рых соединены с соответствующими вибровход 67, производит запуск одновибратора преобразователями, индикатор, входы

64, на выходе которого формируется им- 5 которого соединены с выходами согласуюпульс, поступающий через элемент ИЛИ 57 щих усилителей. преобразователь, вход конауправляющийвходключа52.Такимобра- торого соединен с выходом первого эом, напряжение на конденсаторе 54 уста- согласующего усилителя, а выход — с управнавливается равным нулю. ляющим входом регулятора амплитуды, преИмпульсный сигнал с выхода одновиб- 10 образователь частота-напряжение, вход ратора 64, поступающий на управляющий которого соединен с выходом первого совход ключа 60, замыкает ключ 60. При этом гласующего усилителя, первый и второй конденсатор 61 через токостабилизирую- формирователи импульсов, входы которых щий двухполюсник 63 и ключ 60 от источни- соединены с выходом индикатора, блок упка питания Е заряжается на величину ЬО 15 равления разверткой частоты, выход котонапряжения (ключ 59 разомкнут, так как: рого соединен с управляющим входом триггер49установлен внулевоесостояние). генератора, а первый вход — с входом

Напряжение Л 0 через согласующий,"Пуск", первый блок памяти, второй блок усилитель. 62 поступает на управляющий памяти, вход "Запись" которого соединен с вход генератора 46 и его частота возрастает, 20 выходом второго формирователя импул ьчто приводит к возрастанию частоты биений сов, вычислительный блок и регистратор, и крутизны линейно изменяющегося выход- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .ного напряжения, При появлении сигнала расширения функциональных возможнона управляющем входе 68 триггера 48 снова стей путем обеспечения определения харакустанавливается в единичное состояние, 25 тера системы, оно снабжено первым ключ 51 замыкается, а ключ 50 размыкается. коммутатором, вход которого соединен с

Таким образом, на выходе генератора выходом первого формирователя импульсов, 58 ступенчатого напряжения формируется а первый выход — с входом "Запись" первого ступенчато возрастающее напряжение, а на блока памяти, первый элемент задержки, выходе 69 — треугольное напряжение, име- 30. соединяющий первый выход первого комющее разную крутизну. При появлениисиг- мутатора с вторым входом блока управленала на выходе:73 "Сброс" триггер 49 ния разверткой частоты,- вторым устанавливается в единичное состояние, коммутатором, вход которого соединен с ключи 52 и 59 замыкаются, конденсаторы 54 выходом второго формирователя импульи 61 разряжаются через ключи 52 и 59 соот- 35 сов, а первый выход через второй элемент ветственно, а генераторы 45 и 46 выключа- - задержки — с третьим входом блока управются. Устройство устанавливается в ления разверткой частоты, третьим исходное состояние. коммутатором, вход которого

Предлагаемое устройство по cpaewe- соединен с выходом преобразователя часнию с прототипом характеризуется более 40. тота-напряжение, а первый выход — с входаширокими функциональными возможностя- ми первого и второго блоков памяти, ми, обусловленными возможностью регист- первым триггером,, нулевой вход рации характера системы, а именно которогосоединен свходом "Пуск",единич-характеристики восстанавливающей силы — ный вход — с третьим входом блока управлежесткая или мягкая, и более высокой точно- 45 ния разверткой частоты, а прямой выход — с стью определения резонансной частоты в управляющими входами первого-третьего случае линейной резонансной характери- коммутаторов, третьим блоком памяти, вход стики, обусловленной большим числом иэ- "Запись" которого соединен с вторым выхо.мерений резонансной частоты в дом первого коммутатора, первым элемен динамическом режиме (четыре измерения 50 том ИЛИ, первый вход которого через вместо двух в прототипе). третий элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора, а выФ о р м у л а и з о б р е т е н и я . ход — с входами "Чтение" первого и третьего

Устройство для определения резонанс-. блоков памяти, четвертым блоком памяти, ных частот объекта, содержащее последова- 55 вход которого соединен с входом третьего тельно соединенные. блок развертки блока. памяти и вторым выходом третьего частоты, генератор, регулятор амплитуды, . коммутатора, а вход "Запись" — с вторым усилитель мощности и вибростенд, устанав- выходом второго коммутатора, вторым элеливаемые на объекте и вибростенде первый ментом ИЛИ, вход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым

1744554

Фиг.1 выходом второго коммутатора, а выход — c входами "Чтение" второго и четвертого блоков памяти, вторым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск", третьим формирователем импульсов, вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход — с вторым входами первого и второго элементов ИЛИ, ключом, вход которого через пятый элемент задержки соеди-. нен с вторым выходом первого коммутатора, а выход- с четвертым входом блока управления разверткой частоты, четвертым коммутатором, управляющий вход

- которого соединен с прямым выходом второго триггера, четыре входа — с выходами соответствующих блоков памяти, а четыре выхода первой группы — с входами вычислительного блока, первым блоком сравнения, входы которого соединены с вторым и третьим выходами второй группы, вторым блоком сравнения, входы которого соединены с первым и четвертым выходами второй груп.5 пы, первым и вторым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, выход первого — с управляющим входом ключа, а выход второго — с первым входом регистра10 тора, третьим и четвертым знакочувствительными элементами, вхОды которых соединены с выходом второго блока сравнения, выход третьего — с вторым входом регистратора, а выход четвертого — с

15 единичным входом второго триггера, прямой выход первого триггера соединен с управляющими входами первого-третьего коммутаторов.

1744554

1744554 бб 67 Н 75

Составитель И. Пузько

Редактор А. Лежнина Техред М.Моргентал Корректор Т. Ваш

Заказ 2191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101