Устройство для формирования спектра случайных вибраций

 

ОП ИСАКИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 932337 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 03.10.80 (2 I ) 2989605/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.05,82. Бюллетень М 20 (53)M. Кл.

GOl N 7/00

905 З 19/02

3Ъвудвретееиньй квинтет

СССР ае делам нэобретений и открытий (53.) Уд К 620.178..5(088.8) Лата опубликования описания З0.05.82

А.Ю. Попов и А.В. Аксенов (72) Авторы изобретения

1 ь

Ъ

- l \ »! (7| ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРА

СЛУЧАЙНЪ|Х ВИБРАЦИЙ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно х устройствам для формирования спектра случайных вибраций.

Известно устройство для формирования спектра случайных вибраций, содержащее генератор шума, подключенный к его выходу фильтр нижних частот, модулятор, ко входу которого подключен через делитель генератор несущей частоты и генератор шума, усилитель мощности, блоки формирующих и анализирующих фильтров, блок контроля спектральной плотности, блок регулируемых усилителей, демоду: лятор, возбудитель колебаний, с установленным на его подвижной части вибродат oì Г13

Устройство позволяет формировать спектр случайных вибраций, однако недостатком устройства является сложность и высокая стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому по техйической сущности является устройст во для формирования спектра случайных. вибраций, содержащее блок генераторов гармонических сигналов, регуляторы уров-. ня частотных составляющих, последовательно соединенные сумматор, модулятор, ко второму входу которого подключен генератор узкополосного случайного сиг нала, двухпозипионный переключатель, уси литель мощности и возбудитель колебаний с установленным на нем вибродатчиком, подключенный к его выходу виброметр, а также многопозиционный переключатель (2j.

Однако устройство содержит блок генераторов гармонического сигнала, что обусловливает большую стоимость устройства.

Бель изобретения - удешевление устройства за счет сокращения количества генераторов гармонического сигнала вдвое.

Указанная пель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными вторыми модулятором, ко второму входу которого подключен дополнт 932337 тельный генератор гармонического сигнала, и фильтром низких частот, выход ко торого подключен ко входу сумматора, вторыми сумматором и многопозиционным переключателем, регуляторы уровня разде:5 лены на две группы, выходы регуляторов уровня первой группы подключены ко входам первого сумматора и первого многопоэиционного переключателя, выход кото рого подключен ко второму входу дву 10 позиционного переключателя, а выходы второй группы - ко входам второго сумматора и второго многопозиционного переключателя, выход которого подключен ко входу второго модулятора, выход каждого генератора гармонического сигнала, входящего в блок генераторов, подключен к двум соответствующиМ регуляторам уровня первой и второй группы.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для формирования спектра случайных вибраций содержит блок 1 генераторов гармонического сигнала, выходы которых, подключены ко входам регуляторов 2 уровня. Регуляторы 2,подключенные ко входам первого сумматора 3 образуют первую группу (не обозначена).

Выходы регуляторов 2, подключенные ко

/ входам вторых сумматора 4 и много- 30 позиционного переключателя 5, образуют вторую группу . Устройство содержит также последовательно соединенные второй модулятор 6, входы которого подключены к выходам переключателя 5 и дополнительного генератора 7 гармонического сигнала и фильтр 8 низких частот, подключенный ко входу сумматора 3, первый модулятор 9, включенный между сумматором 3 и двухпозицнонным пере- <о ключателем 10, второй вход которого подключен к выходу первого многопоэиционного переключателя 11, входы кото рого подключены к выходам регуляторов

2 первой группы, ко второму входу моду- gg лятора 9 подключен генератор 12 узкополосного случайного сигнала. Кроме того устройство содержит последоватеш но соединенные усилитель 13 мощности, вход которого подключен к выходу переключателя 10, и возбудитель 14 колебаний, на котором установлен вибродат чик 15,, выход которого подключен к виброметру 16.

Устройство работает следующим образом.

Генераторы 1 -1и иэ блока l генерируют гармонические сигналы, равноотстоящие друг от друга по частоте, Переключатель 11 находится в положении 1, а переключатель 10 - a положении cf .

Сигналы генератора 1 через регулятор

2 первой группы, переключатель 11 и переключатель 5 подаются на вход усилителя 13 мощности и далее на возбудитель 14 колебаний. Уровень механических колебаний измеряется с помощью вибродатчика 15, соединенного с виброметром 16.

В соответствии с заданным регулируют .уровень вибраций с помощью регулятора

2 . Затем переключатель ll устанавливается в следующее положение; все операции повторяются для второго гармонического сигнала и т. д. После регулировки уровня И 2 гармонического сигнала переключатель 13. устанавливается в положение И +1, а переключатель 5 — в положение 1 . Сигнал генератора 14 через регулятор 2 „ второй группы, переключатель 5 подается на вход модулятора 6, на второй вход которого подается гармонический сигйал с генератора 7. В модуляторе 6 осуществляется перемножение двух гармонических сщ налов, в результате чего образуются гармонические сигналы суммарной и разностной частот, которые с выхода моду» лятора 6 поступают на фильтр 8 низких частот, где один из них отфильтровывается. Сигнал с выхода фильтра 8 низких частот через переключатель 11 и 10 поступает на вход усилителя 13 мощности и далее на возбудитель 14 колебаний.

Уровень вибраций регулируют как и ранее.

После регулировки уровня последнего р-го гармонического сигнала переключа» тель 10 устанавливается в положение д а переключатель 5 — в положение й(2+1.

Отрегулированные гармоники с выходов регуляторов 2„,, -2 второй группы суммируются во втором сумматоре 4.

Полигармонический сигнал с выхода сумматора 4 через переключатель 5 поступает на вход модулятора 6, на второй вход которого подается гармоническая несущая с генератора 7. На выходе мо дулятора 6 образуются два набора, равноотстоящих друг от друга по частоте гармонических сигналов.

С выхода модулятора 6 сигнал поступает на фильтр 8, где один из наборов сигналов отфильтровывается. С выхода фильтра 8 сигнал подается на вход первого сумматора 3. Все отрегулированные гармоники с выходов регуляторов

932

2 -2H 2 и с выхода фильтра 8 суммируют1 ся в сумматоре 3 и суммарный полигармонический сигнал поступает на вход .модулятора 9, на другой вход которого подается низкочастотный узкополосный случайный сигнал с выхода генератора

12. Ширина полосы частот сигнала генератора 12 равна половине разности частот двух соседних гармоник. В модуляторе 9 осуществляется перемно

1О жение полигармонического и узкополосного случайного сигнала, в результате чего образуется широкополосный случайный сигнал, который с выхода модулятора 9 поступает через переключатель 10 на вход усилителя 13 мощности и далее на возбудитель 14 колебаний, где и воопроиэводится широкополосная случайная вибрация с заданным спектром.

Предлагаемое изобретение снижает стоимость устройства за счет сокраше« ния числа генераторов гармонического сигнала.

Формула изобретения

Устройство для формирования спектра случайных вибраций, содержащее блок N генераторов гармонических сигналов, регуляторы уровня частотных составляющих, последовательно соединенные сумматор, модулятор, к второму входу которого подключен генератор узкополосно 55 го случайного сигнала, двухпозиционный переключатель, усилитель мошности и возбудитель колебаний с установленным

337 6 на нем вибродатчиком, подключенный к его выходу виброметр, а также многопоэиционньф переключатель, о т и и ч аю щ е е с я тем, что, с целью его удешевления эа счет сокращения количества генераторов гармонического сигнала . вдвое, оно снабжено последовательно соединенными вторыми модулятором, к второму входу которого подключен до полнительный генератор гармонического сигнала, и фильтром низких частот, выход которого подключен к входу сумма« тора, вторыми сумматором и многопозиционным переключателем, регуляторы уровня разделены на две группы, выходы регуляторов уровня первой группы подключены к входам .первого сумматора и первого многопозиционного переключателя, выход которого подключен к второ му входу двухпозиционного переключателя, а выходы второй группы - к входам второго сумматора и второго многоцозиционного переключателя, выход которого подключен к входу второго модулятора, выход каждого генератора гармонического сигнала, входящего в блок, генераторов, подключен к двум соответствующим регуляторам уровня первой и второй. групп.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и системы для измерения вибрашюи шума и удара. Справочник под ред. B.Â. Клюсва кн. 2, N., «Машиностроение, 1978, с. 180-181, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке NI 2819738/25-28, . кл. 001 М 7/00, 1980 (прототип).

932337

Составитель А. Каратыш

Редактор М. Голаковски Техред А. Бабннед Корректор Е. Рошко

Заказ 3765/61 Tmpaxc 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная„4