Патент ссср 411338

 

йаЬз ЬйеййМ

Республик

411338

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.Ч1.1971 (№ 1668190/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 4 Ч1.1974

М. Кл. G Olm 7/00

G 05b 23/00

Гооударотоенны комитет

6oeera Мнннотрое СССР оо делам нзооретвний н открытнй

УДК 620.178.53(088.8) Авторы изобретения

Б. К. Куприк, A. И. Двойниченко и В. Ф. Рябчун

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к области средств автоматизации исследований частотных характеристик изделий и может быть использовано в самолетостроении, приборостроении и других отраслях промышленности при испытаниях конструкций или сооружений на вибрацию или удары.

В настоящее время для автоматической записи частотных характеристик и определения собственных резонансов конструкций, узлов, агрегатов и изделий в целом используют различные схемы с применением измерителей частотных характеристик в комплекте с двухкоординатными регистраторами.

В изобретении усовершенствуется известная система для записи частотных характеристик элементов конструкций, например панелей обшивки летательных аппаратов, состоящая из измерителя частотных характеристик, включающего в себя генератор качающейся частоты и генератор линейно-ступенчатого напряжения, сигналом от которого осуществляется качание частоты: регулятора уровня возбуждения, усилителя мощности и возбудителя колебаний, датчика и усилителя обратной связи, измерительного датчика и усилителя, амплитудного детектора и двухкоординатного регистратора. Сигнал от генератора качаюшейся частоты через регулятор уровня колебаний, который при помощи обратной связи одновременно и стабилизирует уровень возбуждаемых колебаний, поступает на усилитель мощности и далее на возбудитель колебаний, возбуждая колебания испытуемого объекта.

Реакция испытуемого объекта при возбуждении его вынужденными колебаниями различной частоты измеряется измерительным датчиком, и сигнал от датчика через измерительный усилитель поступает на один из вхо10 дов двухкоординатного регистратора, где осуществляет развертку по амплитуде. Сигнал от генератора линейно-ступенчатого напряжения, кроме управления генератором качающейся частоты, подается на второй вход двухкоордиIS натного регистратора для осуществления развертки по частоте.

Таким образом, в приведенной известной системе двухкоординатный регистратор регистрирует уровень колебаний испытуемого объ20 екта в зависимости от частоты возбуждения, или точнее в зависимости от величины сигнала, которым управляется частота возбуждения.

Недостатком такой системы является то, 25 что регистрируемая таким образом частотная характеристика является недостоверной, так как возбудители большой мощности имеют значительную инерцию подвижных масс, и, кроме того, сами испытуемые объекты имеют

Зо большие массы, благодаря чему частота коле411338

30

50 баний .самого испытуемого объекта при изменении частоты возбуждения в каждый момент не будет соответствовать частоте возбуждения, в зависимости от которой двухкоординатным регистратором регистрируется частотная характеристика.

Цель предлагаемого изобретения заключается в усовершенствовании схемы устройства таким образом, чтобы уровень колебаний испытуемого объекта регистрировался в зависимости от частоты колебаний испытуемого объекта при постоянном уровне его возбуждения и чтобы при малых уровнях колебания испытуемого объекта уменьшить погрешности, возникающие при амплитудном детектировании сигнала, подаваемого на амплитудный вход двухкоординатного регистратора.

Цель достигается тем, что амплитудный детектор выполнен в виде синхронного детектора, один вход которого связан со входом преобразователя «частота — аналог» непосредственно, другой вход — через усилитель-ограничителb.

Изобретение поясняется чертежом, где обозначено: 1 — генератор возбуждения; 2 — регулятор амплитуды возбуждения; 3 — усилитель мощности; 4 — возбудитель колебаний;

5 — датчик обратной связи; 6 — усилитель обратной связи; 7 — испытуемый объект; 8— датчик измерительный; 9 — усилитель измерительный; 10 — амплитудный детектор; 11— двухкоординатный регистратор; 12 — преобразователь «частота †анал»; 13 — синхронный детектор; 14 — усилитель-ограничитель.

Устройство состоит из генератора возбуждения 1, включающего в себя генератор качающейся частоты и генератор линейно-ступенчатого напряжения, регулятора 2 уровня возбуждения, усилителя мощности 3, возбудителя 4, датчика 5 обратной связи, установленного на возбудителе, усилителя 6 обратной связи, измерительного датчика 8, установленного на испытуемом объекте 7, измерительного усилителя 9, амплитудного детектора 10, включающего в себя синхронный детектор 13 и усилитель-ограничитель 14, преобразователя

«частота †анал» 12 и двухкоординатного регистратора 11.

Сигнал, генерируемый генератором возбуждения 1, изменяющийся по частоте в заданном диапазоне, проходит через регулятор 2 уровня возбуждения, где стабилизируется по уровню методом сравнения сигнала обратной связи, поступающего через усилитель 6 с датчика 5 с сигналом от задатчика уровня, на усилитель мощности 3 и возбудитель 4.

Возбудитель 4 воздействует на испытуемый объект гармоническими колебаниями постоянного уровня с изменяющейся частотой с заданной скоростью.

Уровень колебаний испытуемого объекта измеряется измерительным датчиком 8, сигнал от которого через усилитель 9 поступает на преобразователь «частота †анал» 12 и на синхронный детектор 13. С преобразователя

12 сигнал, в виде напряжения постоянного тока, пропорционального в каждый момент частоте колебаний измеряемой точки на объекте, поступает на вход регистратора 11 по координате и производит развертку по частоте. С синхронного детектора 13 детектированный сигнал подается на второй вход регистратора по координате А и производит развертку по амплитуде.

Управление синхронным детектором осуществляет усилитель-ограничитель 14, вход которого связан со входом преобразователя «частота — аналог» 12, а выход — с синхронным детектором.

Предмет изобретения

Устройство для записи частотных характеристик, содержащее последовательно соединенные генератор возбуждения, регулятор амплитуды возбуждения, усилитель мощности и возбудитель колебаний, датчик обратной связи, подключенный через усилитель обратной связи к управляющему входу регулятора амплитуды возбуждения, измерительный датчик, подключенный через измерительный усилитель и амплитудный детектор к одному из входов двухкоординатного регистратора, ко второму входу которого подключен выход преобразователя «частота — аналог», о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации по частоте, в нем амплитудный детектор выполнен в виде синхронного детектора, один вход которого соединен со входом преобразователя «частота — аналог» непосредственно, а другой вход — через усилитель-ограничитель.

411338

Составитель В. Кудрявцев

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Стельмах

Редактор Б. Нанкина

Заакз 1257/19 Изд. № 1209 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Е) C ь