Устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов
Союз Советскнд Социалистических т"еспублнк
ОП И(:АНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ
G 01 И 7/00
0 01 И 3/38
Государственный неинтат
СССР но делам нзобретенкй н открытнй
Опубликовано р7р182 бюллетень ИЯ 1
Дата опубликования описания 07. 01. 82 (Ç) УДК 620. 178. 5 (088.8) (72) Авторы иэобретеии я ук
А. Е. Божко, В.И. Савченко, О.C . По и В.И. Потиченко
1 (73) Заявитель
Институт проблем машиностроения АН аинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ
ИСПЫТУЕМЫХ ОБРАЗЦОВ
Ъ
Изобретение относится к испыта тельной технике, а именно к устройствам для воэбу>хдения автоколебаний образцов.
Известно устройство для воэбуждейия автоколебаний образцов,содер;жащее усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибродатчик, устанавливаемый на образце, фазовращатель и полосовой фильтр, выход которого подключен ко входу усилителя . мощности (13.
Это устройство позволяет испытывать в автоколебательном режиме одновременно только один образец,что является недостатком устройства в том случае, если необходимо испытывать партии образцов небольших габаритов и веса.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов, содержащее последовательно соединенные генератор гармонического сигнала,ко входу которого подключен коммутатор режимов, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной связи, включающую вибродатчик,устанавливаемый на образце, фазовращатечь и амплитудный детектор, а также набор фильтров, частотно-зависимый коммутатор, подключенный к выходу генератора гармонического сигнала, и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу коммутатора режимов, а выход — к управляющему входу усилителя мощности (2).
Известное устройство позволяет возбуждать автоколебания только с одной частотой и испытывать один образец. На практике часто проводятся вибрационные испытания образцов, имеющих небольшой вес и габариты, тз что позволяет разместить на платформе возбудителя колебаний одновременно несколько испытуемых образцов.Испытания таких образцов последовательно при помощи известного уст20 ройства приводят к непроизводительным потерям энергии и времени на проведение испытаний, что является недостатком устройства.
Цель изобретения — повышение производительности испытаний за счет одновременного испытания нескольких образцов.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено сумматором, ЗО 1последовательно соединенными блоками
896456 согласования, запрета, задержки,выход которого подключен к управляю" щему входу блока запрета, и индикатором, блоком совпадения, выходы ко" торого подключены к выходу блока за.прета, и блоком коммутации, цепь обратной связи выполнена многоканальной по числу испытуемых образцов, входы блока коммутации подключены к выходам фазоврацателей, частотнозависимого коммутатора и блока совпадений, а выходы - к входам фильтров, выходы которых подключены через сумматор ко входу ключа, выходы амплитудных детекторов подключены ко вторым входам блоков согласования, совпадения и индикатора. 3$
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонического сигнала, усилитель 2 мощнос- Я ти, возбудитель 3 колебаний, многоканальную цепь обратной свйзи,включающую вибродатчики 4, устанавливаемые на испытуемых образцах 5, фазоврацатели 6 и амплитудные детекторы
7, выходы которых подключены ко входу блока 8 согласования, последовательно соединенные блок 9 запрета, блок 10 задержки, выход которого подключен к управляющему входу блока 9, запрета, и индикатор 11. Выходы амплитудных детекторов 7 подключены ко входам индикатора 11 и блока. 12 совпадения, к другим входам которого подключен выход блока 9 запрета.
Выходы блока 12 совпадения подключены ко вхоцам блока 13 коммутации, к которому также подключены выходы фазовращателей 6 и частотно-зависимого коммутатора 14, выходы блока 13 коммутации подключены ко входам 40 набора 15 фильтров, выходы которых через сумматор 16 и ключ 17 подключены ко входу усилителя 2 мощности, к управляющему входу ключа 17 и генератора 1 подключены выходы ком- 45 мутатора 18 режимов.
Устройство работает следующим образом.
В режиме поиска резонансных частот сигнал генератора 1 через усилитель 2 мощности возбуждает колебания возбудителя 3 колебаний и испытуемых образцов 5 с переменной частотой. Одновременно выходной сигнал генератора 1 подается на частотнозависимый коммутатор 14; предназначенный для подключения в цепь обратной связи фильтров иэ набора 15, в полосах пропускания которых находятся резонансные частоты испытуемых образцов. Частоты переключения 60 частотно-зависимого коммутатора 14 соответствуют граничным частотам фильтров из набора 15. Сигнал на первом выходе частотно-зависимого коммутатора 14 присутствует до 65 тех пор, пока частота генератора 1 находится в полосе прапускания первого фильтра из набора 15.
Сигналы вибродатчиков 4 через фаэовращатели 6 поступают на входы амплитудных детекторов 7, которые формируют импульсы, свидетельствующие о резонансах испытуемых образцов 5, Эти импульсы через блок 12 совпадений подаются на входы блока
13 коммутации совместно с выходными сигналами частотно-зависимого коммутатора 14. Под воздействием этих сигналов блок 13 коммутации подключает в цепи обратной связи для каждого испытуемого образца 5 фильтры из набора 15,.в полосах пропускания которых находятся резонансные частоты испытуемых образцов 5.
После обнаружения первого резонанса выполняется следующее условие: очередной импульс с выходов амплитудных детекторов 7 поступает на вход блока 13 коммутации только после окончания запрещающего импульса, формируемого блоком 10 задержки, включаемого задним фронтом импульсов с выходов амплитудных детекторов 7.
Импульс блока 10 задержки подается на управляющий вход блока 9 запрета. При этом импульсы с выхода блока 8 согласования через блок 9 запрета не поступают на вторые входы блоКа 12 совпадения и в результате импульсы с амплитудных детекторов 7 не проходят на входы блока 13 коммутации.
Длительность запрещающего импуль-. са должна быть такой, чтобы при заданной скорости изменения частоты генератора 1 она соответствовала изменению частоты генератора на ширину полосы пропускания фильтра из набора 15.
Для резонансных частот, находящихся в указанной зоне, обратная связь не замыкается и на блоке 11 индикации отмечается какие образцы 5 не могут быть испытаны совместно. Это необходимо для исключения таких явлений, как захватывание или подавление частоты, что ведет к искажению режима испытаний.
После окончания режима поиска (если имеются несовместимые образцы, они исключаются из процесса испытаний) с помощью коммутатора 18 режимов устройство переводится в режим автоколебаний. При этом выключается генератор 1 и частотно-зависимый коммутатор 14, и замыкается ключ 17. В замкнутых цепях обратной связи для каждого из испытуемых образцов 5 возбуждаются автоколебания.
На выходе сумматора 16 сигнал имеет сложную форму, однако, в силу резонансных свойств испытуемых образцов 5 и при разнесении составляющих
896456 по частотной оси, колебания каждого иэ образцов 5 имеют форму синусоиды.
Испытание нескольких образцов, установленных на платформе возбудителя колебаний, ускоряет процесс испытаний и уменьшает энергозатраты.
Формула изобретения
Устройство для возбуждения автоколебаний испытуемых образцов,содержащее последовательно соединенные генератор гармонического сигнала,ко входу которого подключен коммутатор режимов, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной связи, включающую виброцатчик, устанавливаемый на образце, фаэовращатель и амплитудный детектор, а также набор фильтров, частотно-зависимый коммутатор, подключенный к выходу генератора гармонического сигнала,и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу коммутатора режимов, а выход — к управляющему входу усилителя мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения проиэводительностн испытаний эа счет одновременного испытания нескольких образцов, оно снабжено сумматором,последовательно соединенными блоками согласования, запрета, эадержки,выход которого подключен к управляющему входу блока запрета, и индикатором, блоком совпадения, входы которого подключены к выходу блока запрета, и блоком коммутации, цепь об® ратной связи выполнена многоканальной по числу испытуемых образцов, входы блока коммутации подключены к выходам фазовращателей, частотно-зависимого коммутатсра и блока
15 совпадений, а выходы — к входам фильтров, выходы которых подключены через сумматор ко входу ключа, выходы амплитудных детекторов подключены ко вторым входам блоков согласования, совпадения и индикатора.
20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 386303, кл. G 01 И 7/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
g5 по заявке 9 2512963/25-28, кл. С 01 И 7/00, 1979 (прототип).
