CS256495B1 - Zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek použitelné zejména v oblasti výzkumu vlastností materiálů. Podstata řešení spočívá v tom, že výstup snímače deformace je spojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je spojen se~ vstupem bloku absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen se vstupem analogověfrekvenčhího převodníku, jehož výstup je spojen s citacím vstupem programovatelného čítače, jehož řídicíma datové spoje~ jsou spojeny se sběrnicí počítače, přičemž výstup zesilovače je spojen se vstupem tvarovače, jehož výstup je spojen^se vstu-^ pem děličky s dělicím poměrem 2 až N, jejíž výstup je spojen jednak s hradlovacím vstupem programovatelného čítače,^a jednak se vstupem přerušení sběrnice počítače.

Description

(54) Zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek

Řešení se týká zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek použitelné zejména v oblasti výzkumu vlastností materiálů. Podstata řešení spočívá v tom, že výstup snímače deformace je spojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je spojen se~ vstupem bloku absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen se vstupem analogověfrekvenčhího převodníku, jehož výstup je spojen s citacím vstupem programovatelného čítače, jehož řídicíma datové spoje~ jsou spojeny se sběrnicí počítače, přičemž výstup zesilovače je spojen se vstupem tvarovače, jehož výstup je spojen^se vstupem děličky s dělicím poměrem 2 až N, jejíž výstup je spojen jednak s hradlovacím vstupem programovatelného čítače,^a jednak se vstupem přerušení sběrnice počítače.

256 495

Vynález se týká zapojení pro měření logaritmického dekremen o

tu materiálů z dokmitových křivek, použitelné zejména v oblasti výzkumu vlastnosti materiálů.

V současné době se používá grafický záznam dokmitové křivky na rychlém zapisovači, ruční odečtení bodů z obalové křivky a ná sledný výpočet logaritmického dekrementu. Tato metoda je nepřesná a velmi pracná a neumožňuje zautomatizování procesu. Další po užívaná metoda spočívá v záznamu dokmitové křivky na měřicí magnetofon v analogové formě, následné digitalizace pomocí analogově-číslicového převodníku a zpracování získaných dat číslicovým počítačem. Nevýhodou je vysoká cena měřicího magnetofonu a časová ztráta mezi vlastním měřením a následným vyhodnocením. Další používanou metodou je přímé .napojení signálu snímače dokmitové křivky na analogově-číslicový převodník, který je přímo spojen s počítačem. Společnou nevýhodou obou popsaných způsobů je vzorkování měřeného signálu a vyhledávání maxima průběhu v podmínkách průmyslového rušení, [<dy poruchy mohou v podstatné míře ovlivnit hodnotu vyhodnocovaných maxim. Pro dobré zjištění maxim musí být frekvence vzorkování podstatně vyšší ,než frekvence měřeného průběhu, což vyžaduje velmi rychlé analogově-číslicové převodníky, vysoké nároky na paměti a nutnost číslicové filtrace změřeného signálu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro měření logaritmického dekrementu z dokmitových křivek podle vynálezu. Podstata spočívá v tom, že výstup snímače deformace je spojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je spojen se vstupem bloku absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen se vstupem analogově-frekvenční256 495 ho převodníku, jehož výstup je spojen s citacím vstupem programovatelného čítače, jehož řídicí a datové spoje jsou spojeny se sběrnicí počítače, přičemž výstup zesilovače je spojen se vstupem tvarovače, jehož výstup je spojen se vstupem děličky s dělicím poměrem 2 až N, jejíž výstup je spojen jednak s hradlovacím vstupem programovatelného čítače a jednak se vstupem přerušení sběrnice počítače.

Výhodou zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek je možnost plné automatizace snímání a vyhodnocování dokmitových křivek v reálném čase s možností okamžitého znázornění průběhu dekrementu jak v grafické, tak v tabelární formě podle možností připojeného počítače. Vzhledem k integračnímu způsobu měření odpadá nutnost vyhledávání extrému průběhu a dále je v podstatné míře potlačeno průmyslové rušení, takže odpadá nutnost matematické filtrace změřeného signálu, je zde i možnost změření celkové energie vydané při dokmitu. Zapojení je ekonomicky nenáročné zejména ve srovnání s použitím měřicího magnetofonu. Nový účinek spočívá v tom, že vzhledem k jednoznačnému vztahu střední a špičkové hodnoty periodického kmitu je s výhodou použito měření integrálu jedné nebo několika period dokmitové křivky místo nutnosti vyhledávání extrémů, které vyžadují podstatně vyšší nároky na kvalitu potřebných zařízení, tedy i na ekonomické nároky.

Zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek je schematicky znázorněno na výkresu·

Příkladné provedení je sestaveno tak, že výstup snímače JL deformace je spojen se vstupem zesilovače 2, jehož výstup je spojen se vstupem bloku 2 absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen se vstupem analogově-frekvenčního převodníku £, jehož výstup je spojen s čítacím vstupem 5.1 programovatelného čítače 2> jehož řídicí a datové spoje 5.3 až 5.M jsou spojeny se sběrnicí 2 počítače, přičemž výstup zesilovače 2 je spojen se vstupem tvarovače 2> jehož výstup je spojen se vstupem děličky T_ s dělicím poměrem 2 až N, jejíž výstup je spojen jednak s hradlovacím vstupem 5.2 programovatelného čítače 2 ^a jednak se vstupem 8.1 přerušení sběrnice 2 počítače.

Funkce zapojení spočívá v tom, že střídavý měřený signál

2S6 495 dokmitové křivky je zesílen zesilovačem 2. a je z něj provedena absolutní hodnota pomocí bloku absolutní hodnoty. Absolutní hodnota je převáděna analogově-frekvenčním převodníkem 4· na impulsy o frekvenci úměrné velikosti vstupního signálu analogově-frekvenčního převodníku 4·. Impulsy jsou čítány programovatelným čítačem 2 P° dobu nejméně jedné periody, která je indikován'a tvarovačem £ z průběhu dokmitové křivky tak,· že tvarovač £ vyhodnocuje polaritu měřeného signálu. Signál tvarovače 6 je dělen dvěma při měření jedné periody, nebo dělen počtem N při měření bloku N period. Po ukončení integrace je pomocí vstupu 8.1 přerušení vyvolán přenos stavu programovatelného čítače 2 do sběrnice 8^ počítače. Tento cyklus se stále opakuje.

Jiná použití jsou v aplikacích, kde je nutno měřit špičkovou hodnotu periodických kmitů a vyhodnocovat jejich vztahy v čase, včetně měření obalové křivky.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro měření logaritmického dekrementu materiálů z dokmitových křivek, vyznačené tím, že výstup snímače (1) deformace je spojen se vstupem zesilovače (2), jehož výstup je spojen se vstupem bloku (3) absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen se vstupem analogově-frekvenčního převodníku (4), jehož výstup je spojen s čítacím vstupem (5.1) programovatelného čítače (5), jehož řídicí a datové spoje (5.3 až 5.M) jsou spojeny se sběrnicí (8) počítače, přičemž výstup zesilovače (2) je spojen se vstupem tvarovače (6), jehož výstup je spojen se vstupem děličky (7) s dělicím poměrem 2 až N, jejíž výstup je spojen jednak s hradlovacím vstupem (5.2) programovatelného čítače (5.), jednak se vstupem (8.1) přerušení sběrnice (8) počítače.