Устройство для измерения логарифмического декремента затухания струнных преобразователей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиин

Социалиетичееиин

Республик (п>954898 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25.02.81 (21) 3251 500/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.82 Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (5l )IVl. Кл.

G, 01 Р 27/26

1Ьеударвтввнныб коинтвт

СОьР

lo Авлви нзеврвтеннй н етврвинй (53) УДК 621.317, . 741 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Вержболович, Г. Г. Воронов и В. В. КрЬвче11ко

\..

Сибирский филиал Всесоюзного ордена Трудово

Знамени научно-исследовательского института им. Б. Е. Веденеева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО

ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ СТРУННЫХ

ПРЕОВ РАЗО ВАТЕ ЛЕ Й

Изобретение относится к виброиэмерительной технике и может быть использовано в гидротехнйке для измерения па- раметров струнных преобразователей и в радиотехнических измерениях.

Известно устройство для измерения логарифмического декремента затухания колебательных систем по величине расстройки частоты генератора гармонических колебаний с регулировкой частоты враще1О ния ротора конденсатора переменной емкости 11

Недостаток известного устройства обусловлен. низкой точнос гью преобразования логарифмического декременга затухания.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения добрстности затухания, содержащее два источника опорно- щ

ro напряжения, два компаратора, соединенных с формирователями импульсов, выходы которых соединены с входами триггера, выход последнего соединен с

2 входом управляемого формирователя импульсов, и регистратор f2) .

Однако данное устройство не обеспечивает. высокой точности измерения s диапазоне амплитуд эатухаквцих колебаний.

Цель изобретения - увеличение точности измерения, логарифмического дек-. ременга затухания струнных преобраэо вателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения логарифмического декремента затухания струнных преобразователйй, содержащее два формирователя иъвпульсов, входы которых через согласуквций блок.. соединены с одним иэ зажимов для подюпочения исследуемого с грунного преобразователя, опорный генератор частоты, блок автоматики и индикатор, введены пиковый детектор, делитель напряжении, измеритель периода, два измерителя временных интервалов, микропроцессор, причем выход согласукзцего блока через после3 9848 довательно соединенные пиковый детек-" тор и делитель напряжения соединен с другим входом .второго формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с первыми входами измерителя периодов, измерителей интервалов времени и блока автоматики, выход второго формирователи импульсов „ соединен с вторыми» входами измерителей интервалов, третьи входы которых 30 и второй вход измерителя периодов соединены с выходом опорного генератора частоты, вторым входом блока автоматики, один выход последнего соединен с другим зажимом для подключения иссле 15 дуемого струнного преобразователя, выход измерителя периода, измерителей интервалов времени, опорного генератора .частоты и другой выход бпока автоматики соответственно соединены с входами щ микропроцессора, один выход которого соединен с с третьим входом блока ав» томатики, а другой - с входом индикатора.

На фиг. 1 представлена функциональ- 25 ная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснякецие принцип его работы.

Устройство содержит бпок 1 автоматики, исследуемый струнный преобразователь 2, согласующий блок 3, первый и второй формирователи 4 и 5, опорный генератор 6 частоты, измеритель 7 периода, измерители 8 и 9 временных интервалов, микропроцессор 10, индикатор

11 логарифмического декремента зату35 хания, пиковый детектор 12 и делитель

13 напряжения.

Устройство работает следукацим образом.

Блок 1 автоматики вырабатывает опросный импульс (фиг. 2ц), который воздействует на исследуемый струнный преобразователь 2 и вызывает свободное колебание струны (фиг. 25). Свободное колебание струны через согласую

45 ший блок 3 поступает на формирователи 4 и 5 импульсов и пиковый детектор.

На второй вход формирователя 5 импульсов поступает с делителя 13 напряжения постоянное напряжение {фиг, 28), пропорциональное амплитуде входного сигнв.ла струнного преобразователя, которое на время измерения остается постоянным.

Формирователи 4 и 5 импульсов преобразуют входной сигнал в последовательность55 импульсов, нормированных по амплитуде и фронту (фиг. 2В). Блок 1 автоматики включает измеритель 7 периода, опреде08 4 ляющего нт (фиг. 1ж), измеритель 8 временных интервалов ь1„(фиг. 2д) и измеритель 9 временного интервала at (фиг. 20). Микропроцессор 10 вычисляет период частоты затухающего сигна- ла и делает уставку 1/4 Т. Если

Ь 1 Ъ 4/+т, микропроцессор 10 выдает команду блоку 1 автоматики, который запрещает работу измерителя 7 периода и измерителей 8 и 9 временных интервалов и дает команду на обработку полученных значений пТ, at, а1 . Вычисленное значение логарифмического декремента затухания индицируется индикатором 11. В случае малого декремента затухания, когда М, (<1/1Т, блок

1 автоматики через установленное количество периодов и исследуемого сигнала, прекращает работу измерителя 7 периода и измерителей 8 и 9 временных интервалов, и происходит обработка измеренных значений.

Использование операций сложения исследуемого сигнала струнного преобразователя с постоянным по уровню и знакам опорного напряжения позволяет сократить

;количество преобразований сигнала, отказаться от источника опорного напряжения, содержащего в себе экспоненту, и . получить широкодиап азонный измеритель логарифмического декремента затухания с .большой динамикой входного сигнала и одновременным измерением частоты.

Устройство можно применять для входного и эксплуатационного контроля струнных преобразователей в период строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений в сложных климатичесюх условиях.

Формула изобретения

Устройство для измерения логарифмического декремента затухания струнных преобраэоватепей, содержащее два формирователя импульсов, входы которых через согласующий бпок соединены с одним иэ зажимов для подключения исследуемого струнного преобразователя, опорный генератор частоты, блок автоматики ииндикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены пиковый детектор, делитель напряжения, измеритель периода, два измерителя временных интервалов, микропроцессор, причем выход согласующего блока через последовательно соединенные пиковый детектор и дели5 . 984898 6 тель напряжения соединен с другим вхо-, ода, измерителей интервалов времени, дом второго формирователи импульсов, опорного генере;ора частоты..и другой выход первого формирователи импульсов Выход блока автоматики соигветственно соединен с первыми входами измерители ооединены с входами микропро бессора, периодов, измерителей wrrepsanoB време- один выход которого соединен с третьим ни и блока автоматики, выход второго Входом блока автоматики, а другой - с формирователя импульсов соединен с вто- входом индикатора. рыми входами измерителей интервалов, третьи входы которых и второй вход иэ- Источники информации, мерителя периодов соединены с выходом, fo принятые во вЮимание при емтщлиэе опорного генератора частоты, вторым 1. Авторское свидетельство СССР входом блока автоматики, один выход пос- М 196168, кл. QO1 В 27/28, 1967. леднего соединен с другим зажимом для 2. Авторское свидетельство СССР подключения исследуемого струнного пре- % 675976, m. QO1Я 27/26, 1979 образователя, выходы измерителя пери- д (прототип) .

984898

Составитель Л. Сотникова

Редактор А. Маковская Техред Ж.Кастелевич Корректор 1° . Огар

Заказ 6425/45 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4