Устройство для испытания изделий на случайные вибрации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик.. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190578 (21) 2608393/25-28 (51}PA. Кл

3 с присоединением заявки М (23) ПриоритетG 01 M 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.0980. Бюллетень Мо 34 (53} УДК 620. 178. 5 (088.8) Дата опубликовани я описания 150980 (72) Авторы изобретения

В.В.Сумароков, Ю.В.Веселов и В.Ф.Черепов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

НА СЛУЧАЙНЫЕ ВИБРАЦИИ

Изобретение относится к области виброиспытаний изделий, в частности к виброиспытаниям на случайные вибрации и может быть использовано в приборостроении.

Известно устройство для испытания иэделий на случайные вибрации, содержащее последовательно соединенные

ЭВМ, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), вибростенд,, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (1) .

Недостатками устройства является . его высокая стоимость, обусловленная включением в состав устройства ЭВИ.

Наиболее близким к предлагаемому издбретению по технической сущности является устройство для испытания изделий на случайные вибрации, содержащее генератбр шума, подключенную 2р к его выходу цепь формирования, включающую многоканальное частотноизбирательное звено, умножитель и сумматор, вибростенд, анализаторв включающий последовательно соединен- 25 ные аналого-цифровой преобразователь (АПП), блок памяти, полосовой фильтр и интегратор, подключенный

-к последнему блок управления, выход которого подключен к управляющему 3р входу множительного устройства, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), синхронизатор Р1.

Недостатком устройства является многоканальность формирователя спектра, которая обуславливает высокую стоимость вибростенда.

Целью изобретения является понижение стоимости устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено включенными в цепь формирования вторыми АЦП и сумматором,тремя блоками памяти и мультиплек сором, двумя компараторами и двумя дифференциаторами, при эТом выход частотно-избирательного звена, выполненного в виде одного полосового фильтра, через вторые АЦП, второй блок памяти и умножитель, выполненный одноканальным, соединен со входами обоих сумматоров, выход первого из которых связан через третью память со своим другим входом и со входом мультиплексора, а выход второго сумматора связан через четвертую память с другим своим входом и с другим входом мультиплексора, выход которого подключен через первые компараторы и дифференциатор к синхро763714 низатору и через ЦАП ко входу вибростенда, выход первого АЦП соединен через вторые компаратор и дифференциатор с синхронизатором, который своими выходами подключен к управляющим входам всех блоков памяти.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит генератор 1 шума, полосовые фильтры 2, 3, аналого-цифровые преобразователи (АЦП)

4,5, блоки 6,7,8 и 9 памяти, одноканальный умножитель 10, сумматоры

11, 12, мультиплексор 13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 14, вибростенд 15, компараторы 16 и 17, дифференциаторы 18, 19, интегратор

20, блок 21 управления, синхронизатор 22. Последовательно соединенные

АЦП 5, блок 9 памяти, полосовой фильтр 3, интегратор 20, образуют анализатор. Последовательно соединенные полосовой фильтр 2, АЦП-4, блок 6 памяти, умкожитель 10, сумматоры 11, 12, мультиплексор 13 образуют цепь формирования спектра.

Устройство работает следующим 25 образом.

Генератор 1 шума подает широкополосный случайный сигнал на вход фильтра 2, с выхода которого узкополосный, преобразованный АЦП 4 сигнал, записывается в блок 6 памяти.

Затем сигнал считывается из блока 6 памяти на вход умножителя 10, на другой вход которого, ввиду отсутст.вия вибрации вибростенда 15, подается максимальный сигнал, тем сагльм на выходе одноканального умножителя 10 появляется сигнал с максимальным значением. Данный сигнал переписывается через сумматор 11 в блок 7 памяти. Затем увеличивается скорость вывода иэ блока 6 памяти, что означает появление на первом входе сумматора 11 более высокочастотного случайного узкополосного сигнала.

Одновременно из блока 7 памяти считывается записанный ранее процесс, поэтому на выходе сумматора 11 появляется сигнал, равный сумме обоих указанных сигналов..Он записывается в память 7, стирая предыдущую информацию. Затем опять, увеличивая скорость вывода информации из блока б памяти в блок 7 памяти, записывается сигнал, состоящий уже иэ трех узкополосных случайных сигналов, и т.д., пока не будет записан весь широкополосный сигнал. После окончания записи блок 7 памяти переводится в режим считывания, и через мультиплексор 13 и ЦАП 14 широкополосный сигнал подается на вибростенд 15. Причем 6Î с помощью компаратора 16 и дифференциатора 18 определяется первый переход выходного сигнала блока 7 памяти через нулевое значение из отрицательных значений в положительные. Номер, 55 ячейки памяти запоминается синхронизатором 22. Компаратор 16 и дифференциатор 18 фиксируют и последний переход сигнала из отрицательных значений в положительные. Это приводит к тому, что при повторном считывании иэ блока 7 памяти нет скачка сигнала в месте смыковки конца и начала, это устраняет искажения широкополосного сигнала.

Сигнал обратной связи, снимаемый с вибростенда через AIJII 5, записывается в блок 9 памяти, причем момент начала и конца фиксируется компаратором 17 и дифференциатором 19, как и ранее. Скорость считывания сигнала из блока 9 памяти периодически увеличивается, поэтому фильтр 3, имеющий постоянные частотные свойства, последовательно анализирует весь частотный спектр сигнала. Затем, через интегратор 20 и блок 21 управляющий сигнал воздействует на умножитель 10, корректируя сигнал, считываемый из блока 6 памяти, что приближает спектр сигнала к заданному. В режиме следующего анализа спектра его результаты вновь корректируют воспроизводимый спектр, еще более приближая его заданному. Опис.-нный процесс корректировки ведется втечение всего испытания.

Изобретение позволит создать малогабаритную, одноканальную установку, обладающую повышенной надежностью.

Формула изобретения

Устройство для испытания изделий на случайные вибрации, содержащее генератор шугла, подключенную к его выходу цепь формирования, включающую многоканальное частотно-избирательное звено, умножитель и сумматор, вибростенд, анализатор, включающий последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь (AIIII),áëoê памяти, полосовой фильтр и интегратор, подключенный к последнему блок управления, выход которого подключен к управляющему входу множитель.ного устройства, цифроаналоГовый преобразователь (III), синхронизатор, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью понижения стоимости, оно снабжено включенными в цепь формирования вторыми АЦП и сумматором, тремя блоками памяти и мультиплексором, двумя компараторами и двумя дифференциаторами, при этом выход частотноизбирательного звена, выполненного н виде одного полосового фильтра, через вторые АЦП, второй блок памяти и умножитель, выполненный одноканальным, соединен со входами обоих сумматоров, выход первого иэ которых связан через третью память со своим другим входом и со входом мультиплексора, а выход второго

763714

Составитель А. Каратьы

Редактор Т. Кузнецова Техред И.Асталош Корректор С. Шекмар

Заказ 6170/35 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сумматора связан через четвертую память с другим своим входом и с другим входом мультиплексора, выход которого подключен через первые компараторы и дифференциатор к синхронизатору и через ЦАП ко входу вибростенда, выход первого АЦП соединен через вторые компаратор и дифференциатор с синхронизатором, который своими выходами подключен к управляющим входам всех блоков памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Механизация и автоматизация производства". 9 10, 1971, с. 24.

2. Авторское свидетельство СССР

9 419755, кл. G 03 М 7/00, 1972 (прототип).