FI77935C - Apparatus for testing articles with respect to random vibration. - Google Patents

Apparatus for testing articles with respect to random vibration. Download PDF

Info

Publication number
FI77935C
FI77935C FI824469A FI824469A FI77935C FI 77935 C FI77935 C FI 77935C FI 824469 A FI824469 A FI 824469A FI 824469 A FI824469 A FI 824469A FI 77935 C FI77935 C FI 77935C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
output
input
signal
oscillator
circulator
Prior art date
Application number
FI824469A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI77935B (en
FI824469L (en
FI824469A0 (en
Inventor
Yan Semenovich Uretsky
Zaur Akhmatullovich Bashirov
Ravil Vasilievich Mnekin
Viktor Georgievich Rygalin
Dmitry Alexeevich Grechinsky
Viktor Alexandrovich Klochko
Original Assignee
Kz Aviatsion Inst Tupoleva
Nii Introskopii
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kz Aviatsion Inst Tupoleva, Nii Introskopii filed Critical Kz Aviatsion Inst Tupoleva
Priority to FI824469A priority Critical patent/FI77935C/en
Publication of FI824469A0 publication Critical patent/FI824469A0/en
Publication of FI824469L publication Critical patent/FI824469L/en
Publication of FI77935B publication Critical patent/FI77935B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI77935C publication Critical patent/FI77935C/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

τ r i 77935τ r i 77935

Laite tuotteissa satunnaisesti esiintyvien värähtelyjen tutkimiseksiDevice for investigating random vibrations in products

Esillä oleva keksintö kohdistuu mekaanisiin 5 koestimiin ja tarkemmin sanottuna värähtelyn koestimiin ja erityisesti satunnaisvärähtelyn koestimiin.The present invention relates to mechanical testers and more particularly to vibration testers and in particular to random vibration testers.

Keksinnön mukaista satunnaisvärähtelyn koestin-ta voidaan käyttää tutkittaessa satunnaisvärähtelyn vaikutusta erilaisiin tuotteisiin ennalta määrätyn spekt-10 rin omaavien satunnaisvärähtelyjen muodostamiseksi ja analysoimiseksi sekä värähtimen amplitudi-taajuusvasteen korjaamiseksi.The random oscillation tester according to the invention can be used to study the effect of random oscillation on various products for generating and analyzing random oscillations having a predetermined spectrum and for correcting the amplitude-frequency response of the oscillator.

Alalla tunnetaan satunnaisvärähtelyn koestin, joka käsittää kohinageneraattorin, jonka ulostulo on 15 kytketty rinnakkain kytkettyjen, ennalta määrätyn spektrin omaavan signaalin muodostavien kanavien sisäänmenoi-hin. Kukin kanava käsittää kapeakaistaisen suodattimen, jonka ulostulo on kytketty säädettävän vahvistimen si-säänmenoon vahvistimen ulostulon ollessa vuorostaan kyt-20 ketty summaimen toiseen sisäänmenoon. Summaimen ulostu lo on kytketty värähtimen sisäänmenoon värähtimen ulostulon ollessa kytketty värähdysilmaisimen sisäänmenoon. Mainitun ilmaisimen ulostulo on kytketty rinnakkain kytkettyjen kanavien sisäänmenoihin satunnaissignaalin 25 spektrin analysoimiseksi. Kukin kanava käsittää kapeakaistaisen suodattimen, jonka ulostulo on kytketty dis-persiomittarin sisäänmenoon mittarin ulostulon ollessa vuorostaan kytketty komparaattoriyksikön toiseen sisäänmenoon. Komparaattoriyksikön toinen sisäänmeno on kyt-30 ketty ohjelmajännitteen asettimeen, kun taas komparaat toriyksikön ulostulo on kytketty ao. signaalin muodostavan kanavan säädettävään vahvistimen ohjaussisäänmenoon.A random oscillation tester is known in the art, comprising a noise generator whose output is connected to the inputs of channels connected in parallel with a signal having a predetermined spectrum. Each channel comprises a narrowband filter, the output of which is connected to the input of an adjustable amplifier, the output of the amplifier being in turn connected to the second input of the adder. The output of the adder is connected to the input of the vibrator, the output of the vibrator being connected to the input of the vibration detector. The output of said detector is connected to the inputs of channels connected in parallel for analyzing the spectrum of the random signal 25. Each channel comprises a narrowband filter, the output of which is connected to the input of the dispersion meter, the output of the meter being in turn connected to the other input of the comparator unit. The second input of the comparator unit is connected to a program voltage setter, while the output of the comparator unit is connected to the adjustable amplifier control input of the channel generating the signal in question.

Yllä mainitussa koestimessa koestettavana olevalla tuotteella kuormatun värähtimen amplitudi-taajuus-35 vaste korjataan säädettävien vahvistimien vahvistusker- 2 77935 toimien säädön takia signaalin muodostavissa kanavissa, mikä vaikuttaa haitallisesti asetettujen vaihtelujen dynaamiseen alueeseen simuloidun värähtelyn spektrissä.In the above-mentioned tester, the amplitude-frequency-35 response of the oscillator loaded with the product to be tested is corrected for adjusting the gain of the adjustable amplifiers in the signal-generating channels, adversely affecting the dynamic range of set variations in the simulated oscillation spectrum.

Alalla tunnetaan myös toinen satunnaisvärähte-5 lyn koestin, jota käytetään sähködynaamisissa tärytti- missä ja joka käsittää kohinageneraattorin, jonka ulostulo on kytketty laajakaistaisen suodattimen sisäänme-noon. Mainitun suodattimen ulostulo on vuorostaan kytketty rinnakkain kytkettyjen kapeakaistaisten suodatin-10 vahvistimien sisäänmenoihin ja summaimen toiseen sisään-menoon, kun taas kapeakaistaisten suodatin-vahvistimien ulostulot on kytketty vaiheenkääntimien sisäänmenoihin vaiheenkääntimien ulostulojen ollessa kytketty summaimen toiseen sisäänmenoon.Another random vibration tester used in electrodynamic vibrators and comprising a noise generator having an output connected to the input of a broadband filter is also known in the art. The output of said filter is in turn connected to the inputs of narrowband filter-10 amplifiers connected in parallel and to the second input of the adder, while the outputs of the narrowband filter-amplifiers are connected to the inputs of the phase inverters, the outputs of the phase inverters being connected to the second input of the adder.

15 Laajakaistasuodattimen, vaiheenkääntimien, ka peakaistaisten suodatin-vahvistimien ja summaimen käyttö laajentaa asetettujen vaihtelujen aluetta simuloidun värähtelyn spektrissä. Myös kyseisessä koestimessa värähtimen amplitudi-taajuusvasteen korjaus suorite-20 taan kuitenkin säätämällä kapeakaistaisten suodatin-vahvistimien vahvistuskerrointa, mikä tietysti estää simuloidun värähtelyn spektrin asetettujen vaihtelujen laajan dynaamisen alueen toteutuksen.15 The use of a broadband filter, phase inverters, high-bandwidth filter amplifiers, and an adder expands the range of set variations in the simulated oscillation spectrum. However, also in this tester, the amplitude-frequency response correction of the oscillator is performed by adjusting the gain of the narrowband filter amplifiers, which of course prevents the realization of a wide dynamic range of the set variations of the simulated oscillation spectrum.

On ehdotettu vielä erästä satunnaisvärähtelyn 25 koestinta, joka käsittää kohinageneraattorin, jonka ulostulo on sähköisesti kytketty rinnakkain kytkettyihin kanaviin ennalta määrätyn spektrin omaavan signaalin muodostamiseksi. Kumpaankin kanavaan kuuluu kapeakaistainen suodatinvahvistin, jonka ulostulo on kyt-30 ketty dispersiomittarin sisäänmenoon mainitun mittarin ulostulon ollessa vuorostaan kytketty komparaattori-yksikön toiseen sisäänmenoon. Mainitun yksikön toinen sisääraeno on kytketty ohjelmajännitteen asettimeen, kun taas komparaattoriyksikön ulostulo on kytketty ka-35 peakaistaisen suodatin-vahvistimen ohjaussisääntuloon.Another random oscillation tester 25 has been proposed, comprising a noise generator whose output is electrically connected to the channels connected in parallel to generate a signal having a predetermined spectrum. Each channel comprises a narrowband filter amplifier, the output of which is connected to the input of a dispersion meter, the output of said meter being in turn connected to the other input of the comparator unit. The second internal input of said unit is connected to the program voltage setter, while the output of the comparator unit is connected to the control input of the ka-35 high bandpass filter amplifier.

3 779353,77935

Suodatin-vahvistimen ulostulo on myös kytketty summai-meen, jonka ulostulo on sähköisesti kytketty värähtimen sisäänmenoon, jossa on väline värähtimen amplitudi-taajuusvasteen korjaamiseksi.The output of the filter amplifier is also connected to an adder, the output of which is electrically connected to the input of the oscillator, which has means for correcting the amplitude-frequency response of the oscillator.

5 Yllä mainitussa koestimessa värähtimen amplitudi- taajuusvasteen korjaava väline käsittää värähdysilmaisi-men, jonka sisäänmeno on kytketty värähtimen ulostuloon ja ulostulo on kytketty korjausvahvistimen sisäänmenoon mainitun vahvistimen ulostulon ollessa vuorostaan kyt-10 ketty tehovahvistimen sisäänmenoon. Tällainen koestin ei kuitenkaan pysty korjaamaan värähtimen amplitudi-taajuusvastetta laajalla dynaamisella alueella korjaus-vahvistimen vahvistuskertoimen asettamien rajoitusten takia.In the above-mentioned tester, the means for correcting the amplitude-frequency response of the oscillator comprises an oscillation detector, the input of which is connected to the output of the oscillator and the output is connected to the input of the correction amplifier, the output of said amplifier being in turn connected to the input of the power amplifier. However, such a tester cannot correct the amplitude-frequency response of the oscillator over a wide dynamic range due to the limitations imposed by the gain of the correction amplifier.

15 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan satunnaisvärähtelyn koestin, jossa värähtimen amplitudi-taajuusvasteen korjaava väline olisi tehty sellaiseksi, että se antaa simuloitujen värähtelyjen spektrin asetettujen vaihtelujen laajan dynaamisen alu-20 een eikä vaikuta koestimen toiminnan stabiiliuteen.It is an object of the present invention to provide a random oscillation tester in which the means for correcting the amplitude-frequency response of the oscillator is made to give a wide dynamic range of set variations in the spectrum of simulated oscillations and does not affect the stability of the tester.

Edellä mainittu tarkoitus saavutetaan siten, että satunnaisvärähtelyn koestimessa, joka käsittää kohinageneraattorin, jonka ulostulo on sähköisesti kytketty rinnakkain kytkettyihin kanaviin signaalin muo-25 dostamiseksi, jolla on ennalta määrätty spektri, jolloin kukin kanava käsittää kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen, jonka ulostulo on kytketty dispersiomitta-rin sisäänmenoon, jolloin dispersiomittarin ulostulo on vuorostaan kytketty komparaattoriyksikön toiseen 30 sisäänmenon sen toisen sisäänmenon ollessa kytketty ohjelmajännitten asettimeen ja ulostulon ollessa kytketty kapeakaistaisen suodatinvahvistimen ohjaussisään-menoon, jolloin suodatin-vahvistimen ulostulo on myös kytketty summaimeen, jonka ulostulo on sähköisesti kyt-35 ketty värähtimen sisäänmenoon, jolloin värähtimessä on väline sen amplitudi-taajuusvasteen korjaamiseksi, « 77935 mainittu värähtimen amplitudi-taajuusvasteen korjaava väline käsittää kuormituselementin ja kaksi sirkulaat-toria, jolloin toisen sirkulaattorin ensimmäinen liitin on kytketty kohinageneraattorin ulostuloon, maini-5 tun sirkulaattorin toinen liitin on kytketty kuormitus- elementin välityksellä värähtimen sisäänmenoon ja kolmas liitin on kytketty nollapotentiaalikiskoon, kun taas toisen sirkulaattorin ensimmäinen liitin on kytketty kuormituselementin välityksellä edellisen sirku-10 laattorin toiseen liittimeen ja suoraan värähtimen sisäänmenoon, toisen sirkulaattorin toinen liitin on kytketty kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen sisäänmenoon, joka suodatinvahvistin on yhteinen molemmille ennalta määrätyn spektrin omaavan signaalin muodostaville kana-15 ville, ja saman sirkulaattorin kolmas liitin on kytketty summaimen ulostuloon.The above object is achieved by a random oscillation tester comprising a noise generator whose output is electrically connected to parallel-connected channels to form a signal having a predetermined spectrum, each channel comprising a narrowband filter amplifier whose output is connected to a dispersion meter. the output of the dispersion meter being in turn connected to the second input of the comparator unit 30 with its second input connected to the program voltage setter and the output connected to the control input of the narrowband filter amplifier, the output of the filter amplifier being connected to an adder 35 wherein the oscillator has means for correcting its amplitude-frequency response, said means for correcting the amplitude-frequency response of the oscillator comprises a load element and two circulators, the second circulator the first terminal is connected to the output of the noise generator, the second terminal of said circulator is connected via a load element to the input of the oscillator and the third terminal is connected to the zero potential rail, while the first terminal of the second circulator is connected directly to the second chip to the input, the second terminal of the second circulator is connected to the input of a narrowband filter amplifier, which filter amplifier is common to both channels of the signal having a predetermined spectrum, and the third terminal of the same circulator is connected to the output of the adder.

Keksinnön mukaisen satunnaisvärähtelyn koesti-men tällaisen suoritusmuodon avulla voidaan simuloitujen värähtelyjen spektrin asetettujen vaihtelujen dy-20 naamista aluetta suurentaa ja koestimen toiminta tehdä entistä stabiilimmaksi.With such an embodiment of the random oscillation tester according to the invention, the dynamic range of the set variations in the spectrum of the simulated oscillations can be increased and the operation of the probe can be made more stable.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin erityisen suoritusesimerkin avulla, joka esitetään havainnollisuuden vuoksi viitaten oheisiin piirustuksiin, 25 joissa kuvio 1 on keksinnön mukaisen satunnaisväräh telyn koestimen lohkokaavio, kuvio 2 on kuvion 1 koestimen toimintakaavio, ja kuviot 3a, b, c, d esittävät kuviossa 1 esite-30 tyn koestimen kohinageneraattorin ulostulon signaalin spektriä, kuvion 1 koestimen värähtimen amplitudi-taajuusvastetta, kuvion 1 koestimen värähtimen sisääntulossa esiintyvän signaalin spektriä ja vastaavasti kuvion 1 koestimen värähtimen lavaan vaikuttavan väräh-35 telyn spektriä.The invention will now be described in more detail by means of a specific embodiment, shown by way of illustration with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a block diagram of a random oscillation tester according to the invention, Figure 2 is a functional diagram of the tester of Figure 1, and Figures 3a, b, c, d. The spectrum of the signal of the output of the tester of the tester of Fig. 1, the amplitude-frequency response of the vibrator of the tester of Fig. 1, the spectrum of the signal present at the input of the vibrator of the tester of Fig. 1 and the spectrum of vibration affecting the stage of the tester vibrator of Fig. 1, respectively.

5 779355,77935

Keksinnön mukainen satunnaisvärähtelyn koestin käsittää kohinageneraattorin 1 (kuvio 1), joka on sovitettu kehittämään taajuuskaistaltaan laajan satunnaissignaalin, jonka virrantiheysspektri on yhtenäinen työ-5 taajuusalueella. Kohinageneraattorin 1 ulostulo on säh köisesti kytketty rinnakkain kytkettyjen kanavien 2 sisäänmenoihin signaalin muodostamiseksi, jolla on ennalta määrätty spektri. Kukin kanava 2 käsittää kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen 3, jonka ulostulo on 10 kytketty dispersiomittarin 4 sisäänmenoon, jonka mittarin ulostulo on vuorostaan kytketty komparaattoriyk-sikön 5 yhteen sisäänmenoon, jolloin komparaattoriyk-sikön 5 toinen sisäänmeno on kytketty ohjelmajännitteen asettimen 6 ulostuloon. Komparaattoriyksikön 5 ulos-15 tulot on kytketty kapeakaistaisten suodatin-vahvisti-mien 5 ohjaussisäänmenoihin, kun taas ennalta määrätyn spektrin omaavan signaalin muodostavien kanavien 2 kapeakaistaisten suodatin-vahvistimien 3 ulostulot on kytketty summaimen 7 sisäänmenoihin summaimen ulostulon 20 ollessa vuorostaan kytketty alalla sinänsä tunnetun tehovahvistimen 8 sisäänmenoon.The random oscillation tester according to the invention comprises a noise generator 1 (Fig. 1) adapted to generate a random signal with a wide frequency band, the current density spectrum of which is uniform in the working frequency range. The output of the noise generator 1 is electrically connected to the inputs of the channels 2 connected in parallel to form a signal having a predetermined spectrum. Each channel 2 comprises a narrowband filter amplifier 3, the output of which is connected to the input of a dispersion meter 4, the output of which is in turn connected to one input of the comparator unit 5, the other input of the comparator unit 5 being connected to the output of the program voltage adjuster 6. The outputs-15 of the comparator unit 5 are connected to the control inputs of the narrowband filter amplifiers 5, while the outputs of the narrowband filter amplifiers 3 of the channels 2 generating the signal having a predetermined spectrum are connected to the inputs of the adder 7. .

Keksinnön mukainen koestin käsittää myös väräh-timen 9. Värähtimen 9 sisäänmeno on sähköisesti kytketty kohinageneraattorin 1 ulostuloon ja tehovahvistimen 25 8 ulostuloon välineellä 10 värähtimen 9 amplituditaa- juusvasteen korjaamiseksi.The tester according to the invention also comprises an oscillator 9. The input of the oscillator 9 is electrically connected to the output of the noise generator 1 and to the output of the power amplifier 25 8 by means 10 for correcting the amplitude frequency response of the oscillator 9.

Värähtimen 9 amplitudi-taajuusvasteen korjaavaan välineeseen 10 kuuluu kuormituselementti 11, joka on itse asiassa puhdas sähkövastus, ja kaksi hyvin 30 tunnettua sirkulaattoria 12, 13, jotka ovat itse asiassa moniporttisia verkostoja.The amplitude-frequency response correcting means 10 of the oscillator 9 comprises a load element 11, which is in fact a pure electrical resistor, and two well-known circulators 12, 13, which are in fact multi-port networks.

Sirkulaattorin 12 ensimmäinen liitin on kytket-. . ty kohinageneraattorin 1 ulostuloon, kolmas liitin on kytketty kuormituselementin 11 välityksellä värähtimen 35 9 sisäänmenoon ja kolmas liitin on kytketty nollapo- tentiaalikiskoon. Sirkulaattorin 13 ensimmäinen liitin 6 77935 on kytketty suoraan värähtimen 9 sisäänmenoon ja kuor-mituselementin 11 välityksellä sirkulaattorin 12 toiseen liittimeen. Sirkulaattorin 13 toinen liitin on kytketty signaalin muodostavien kanavien 2 kapeakais-5 täisten suodatin-vahvistimien 3 sisäänmenoihin, ja kolmas liitin on kytketty tehovahvistimen 8 ulostuloon.The first connector of the circulator 12 is connected. . ie to the output of the noise generator 1, the third terminal is connected via the load element 11 to the input of the oscillator 35 9 and the third terminal is connected to the zero potential bus. The first terminal 6 77935 of the circulator 13 is connected directly to the input of the oscillator 9 and via the load element 11 to the second terminal of the circulator 12. The second terminal of the circulator 13 is connected to the inputs of the narrowband filter amplifiers 3 of the signal generating channels 2, and the third terminal is connected to the output of the power amplifier 8.

Kuviossa 1 esitetyn satunnaisvärähtelyn koesti-men toimintakaavio on esitetty kuviossa 2.The operation diagram of the random oscillation tester shown in Fig. 1 is shown in Fig. 2.

Kohinageneraattori 1 (kuvio 2) käsittää jännite-10 stabilaattoridiodin 14, joka toimii, " lumivyöry-läpilyönnin" tapaan, jota säätää vastus 15, joka on sijoitettu jännitteen stabilointidiodin 14 katodin ja transistorin 17 kollektorin väliin, mikä yhdessä vastuksen 17 muodostaa vahvistimen. Kehitetyn kohinaspektrin alem-15 man taajuuden määrää kondensaattori 18. Tehoa syötetään vahvistimeen kiskoa 19 pitkin. Transistorin 16 kollek-tori on kytketty sirkulaattorin 12 ensimmäiseen liittimeen.The noise generator 1 (Fig. 2) comprises a voltage stabilizer diode 14 operating in the manner of an "avalanche breakdown" controlled by a resistor 15 placed between the cathode of the voltage stabilizer diode 14 and the collector of the transistor 17, which together form a resistor 17. The frequency of the generated noise spectrum Lower 15 is determined by the capacitor 18. The power is supplied to the amplifier along the rail 19. The collector of transistor 16 is connected to the first terminal of circulator 12.

Sirkulaattorin 13 toinen liitin on kytketty 20 signaalin muodostavien kanavien 2 sisäänmenoihin, nimittäin kapeakaistaisten suodatin-vahvistimien 3 syöt-tövastuksiin 20. Kukin suodatin-vahvistin 3 on rakennettu toimintavahvistimen 21 ympärille. Vastukset 20, 22 ja konkensaattorit 23, 24 muodostavat kapeakaistaisen 25 suodatin-vahvistimen 3 resonoivan keskitaajuuden. Toimintavahvistimen 21 ulostulo on kytketty sarjaan kytkettyyn vastukseen 25 ja valovastukseen 26. Valovastus 26 ja valodiodi 27 muodostavat optisesti kytketyn parin (optronin) 28 ja sydämen rakenteellisesti yhteiseen 30 koteloon sijoitettuina.The second connector of the circulator 13 is connected to the inputs 20 of the signal generating channels 2, namely to the supply resistors 20 of the narrowband filter amplifiers 3. Each filter amplifier 3 is built around an operational amplifier 21. Resistors 20, 22 and capacitors 23, 24 form the resonant center frequency of the narrowband filter amplifier 3. The output of the operational amplifier 21 is connected to a series-connected resistor 25 and a photoresistor 26. The photoresistor 26 and the light emitting diode 27 form an optically coupled pair (optocoupler) 28 and a core structurally housed in a common housing 30.

Kunkin suodatin-vahvistimen 3 valovastus 26 on kytketty vastaavan dispersiomittarin 4 sisäänmenoon, toisin sanoen sen tulodiodiin 29. Dispersiomittari 4 perustuu toimintavahvistimeen 30. Integrointiaikavakio 35 riippuu vastuksesta 31 ja kondensaattorista 32, joka 7 77935 joka on asetettu toimintavahvistimen 30 takaisinkyt-kentäpiiriin.The photoresistor 26 of each filter amplifier 3 is connected to the input of the corresponding dispersion meter 4, i.e. to its input diode 29. The dispersion meter 4 is based on an operating amplifier 30. The integration time constant 35 depends on a resistor 31 and a capacitor 32 set in the feedback field of the operating amplifier 30.

Kukin dispersiomittarin 4 toimintavahvistimen 30 ulostulo on kytketty vastukseen 33, joka on itse 5 asiassa toimintavahvistimen 34 ympärille rakennetun komparaattoriyksikön 5 yksi sisäänmeno, kun taas vastus 35 toimii komparaattoriyksikön 5 toisena sisäänme-nona. Komparaattoriyksikön 5 vertailun tarkkuusaste riippuu toimintavahvistimen 34 vahvistuskertoimesta, 10 jonka vuorostaan määrää vastus 36. Ohjelmajännitteen asettimen 6 potentiometrin 37 liukukosketin on kytketty vastukseen 35. Vertailujännitelähde 38 on kytketty potentiometriin 37. Toimintavahvistimen 34 ulostulo on kytketty suodatin-vahvistimen 3 optronin 28 valodio-15 diin 27.Each output of the operational amplifier 30 of the dispersion meter 4 is connected to a resistor 33, which is in fact one input of the comparator unit 5 built around the operational amplifier 34, while the resistor 35 acts as the second input of the comparator unit 5. The degree of comparison accuracy of the comparator unit 5 depends on the gain of the operational amplifier 34, which in turn is determined by the resistor 36. The sliding contact of the potentiometer 37 of the program voltage adjuster 6 is connected to the resistor 35. The reference voltage source 38 is connected to the potentiometer 37. The output of the operational amplifier 34 is connected .

Summain perustuu toimintavahvistimeen 39, jonka takaisinkytkentäpiiriin kuuluu vastus 40. Vastukset 41, 42 ovat itse asiassa summaimen 7 syöttövastukset ja ne on kytketty kapeakaistaisten suodatin-vahvistimien 3 20 ulostuloihin, nimittäin vastuksiin 25. Toimintavahvis timen 39 ulostulo on kytketty tehovahvistimen 8 sisään-menoon.The adder is based on an operational amplifier 39, the feedback circuit of which includes a resistor 40. The resistors 41, 42 are in fact the input resistors of the adder 7 and are connected to the outputs of narrowband filter amplifiers 3, namely resistors 25. The output of the operational amplifier 39 is connected to the power amplifier 8.

Jotta keksinnön mukaisen satunnaisvärähtelyn koestimen toimintaperiaatetta olisi helpompi ymmärtää, 25 esitetään kuviot 3a, b, c, d, joissa taajuus OJ on piirretty abskissaksi, spektrit G (£J) on piirretty ordinaa-taksi kuvioissa 3a, c, d ja värähtimen 9 amplitudi-taajuusvaste K (0) ) on piirretty ordinaataksi kuviossa 3b.In order to make it easier to understand the operating principle of the random oscillation tester according to the invention, Figures 3a, b, c, d are shown, in which the frequency OJ is plotted as an abscissa, the spectra G (£ J) are plotted as ordinates in Figures 3a, c, d and the amplifier 9 amplitude. the frequency response K (0)) is plotted as an ordinate in Fig. 3b.

30 Kuviot 3a, b, c, d esittävät signaalin spektriä 43 kohinageneraattorin 1 ulostulossa, värähtimen 9 amplitudi-taajuusvastetta 44, signaalin spektriä 45 värähtimen 9 sisäänmenossa ja vastaavasti värähtimen 9 lavalla 47 (kuvio 1) vaikuttavan värähtelyn spektriä 46.Figures 3a, b, c, d show the signal spectrum 43 at the output of the noise generator 1, the amplitude-frequency response 44 of the oscillator 9, the signal spectrum 45 at the input of the oscillator 9 and the oscillation spectrum 46 of the oscillator 9 on stage 47 (Figure 1), respectively.

35 Keksinnön mukainen satunnaisvärähtelyn koestin toimii seuraavasti. Taajuuskaistaltaan laaja satunnais- 8 77935 signaali, jonka tehontiheysspektri 43 (kuvio 3a) on yhtenäinen työtaajuusalueella, syötetään kohinagene-raattorin 1 ulostulosta, toisin sanoen transistorin 16 kollektorista, sirkulaattorin 12 ensimmäiseen liit-5 timeen, josta vääristymätön signaali saapuu saman sir kulaattorin toiseen liittimeen ja syötetään kuormitus-elementtiin 11, eli puhtaaseen sähkövastukseen ja edelleen amplitudi-taajuusvasteen 44 (kuvio 3b) omaavan värähtimen 9 sisäänmenoon ja sirkulaattorin 13 en-10 simmäiseen liittimeen (kuvio 2). Signaalilla on spektri 45 (kuvio 3c), joka on kääntäen verrannollinen värähtimen 9 amplitudi-taajuusvasteeseen 44.The random vibration tester according to the invention operates as follows. A wide frequency band 8,77935 signal with a power density spectrum 43 (Fig. 3a) uniform in the operating frequency range is fed from the output of the noise generator 1, i.e. the collector of the transistor 16, to the first terminal 5 of the circulator 12, from where the undistorted signal enters the second chip is fed to the load element 11, i.e. to the pure electric resistor and further to the input of the oscillator 9 having the amplitude-frequency response 44 (Fig. 3b) and to the first terminal of the circulator 13 (Fig. 2). The signal has a spectrum 45 (Fig. 3c) which is inversely proportional to the amplitude-frequency response 44 of the oscillator 9.

Sen jälkeen yllä mainittu signaali kulkee sirkulaattorin 13 ensimmäisestä liittimestä (kuvio 2) sen 15 toiseen liittimeen ja edelleen signaalin muodostavien kanavien 2 syöttövastuksiin 20. Kunkin signaalin muodostavan kanavan 2 kapeakaistainen suodatin-vahvistin 3 erottaa sen sisäänmenoon (eli vastukseen 20) saapuvan signaalin koko spektristä 45 vain ne spektrikomponentit, 20 jotka kuuluvat sen taajuuskaistaleveyteen. Suodatin- vahvistimen 3 keskimääräisen vahvistustaajuuden määräävät vastukset 20, 22 ja kondensaattorit 23, 24, kun taas sen taajuuspäästökaista riippuu myös toimintavah-vistimen 21 vahvistuskertoimesta.The above signal then passes from the first terminal of the circulator 13 (Fig. 2) to its second terminal 15 and further to the supply resistors 20 of the signal generating channels 2. The narrowband filter amplifier 3 of each signal generating channel 2 separates its input signal (resistor 20) from the entire spectrum 45 only those spectral components 20 that fall within its frequency bandwidth. The average gain frequency of the filter amplifier 3 is determined by the resistors 20, 22 and the capacitors 23, 24, while its frequency passband also depends on the gain of the operational amplifier 21.

25 Sen jälkeen kapeakaistainen signaali syötetään toimintavahvistimen 21 ulostulosta vastukseen 25 ja edelleen valovastukseen 26. Sen kapeakaistaisen signaalin voimakkuus, joka saapuu valovastuksesta dispersio-mittarin 4 eli itse asiassa diodin 29 sisäänmenoon, 30 voimakkuuden määrää vastuksen 25 suuruuden suhde valo-vastuksen 26 suuruuteen. Käsiteltävänä oleva signaali on siis kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen 3 ulostulosignaali.The narrowband signal is then fed from the output of the operational amplifier 21 to the resistor 25 and further to the photoresistor 26. The strength of the narrowband signal arriving from the photoresistor to the input of the dispersion meter 4, i.e. diode 29, is determined by the ratio of resistor 25 to photoresistor 26. The signal in question is thus the output signal of the narrowband filter amplifier 3.

Seuraavaksi signaali syötetään toimintavahvis-35 timen 30 ulostulosta, joka on itse asiassa dispersiomit-tarin 4 ulostulo, komparaattoriyksikön 5 yhteen sisään- 9 77935 menoon, nimittäin vastukseen, kiinteänä jännitteenä, jonka suuruus on yhtä suuri kuin kapeakaistaisen signaalin dispersion suuruus suodatin-vahvistimen 3 ulostulossa. Toimintavahvistimeen 34 perustuvan komparatto-5 riyksikön 5 toinen sisäänmeno on vastus 35, johon syötetään jännite ohjelmajännitteen asettimen 6 potentiometrin 37 liukukoskettimesta. Vertailujännitelähde 38 syöttää vertailujännitettä.Next, the signal is applied from the output of the operational amplifier 35, which is in fact the output of the dispersion meter 4, to one input of the comparator unit 5, namely the resistor, at a fixed voltage equal to the dispersion of the narrowband signal at the output of the filter amplifier 3. . The second input of the comparator unit 5 based on the operational amplifier 34 is a resistor 35 to which a voltage is applied from the sliding contact of the potentiometer 37 of the program voltage adjuster 6. The reference voltage source 38 supplies a reference voltage.

Myöhemmin virhesignaali, joka on verrannollinen 10 ohjelma-asettimen 6 jännitteen ja dispersiometrin 4 ulostulosta tulevan signaalin jännitteen väliseen eroon, syötetään valodiodiin 27. Tämän seurauksena valodiodin 27 hehkuvoimakkuus suurenee tai pienenee riippuen syötetyn virhesignaalin voimakkuudesta. Tämä vuorostaan 15 pienentää tai suurentaa valovastuksen 26 vastusarvoa ja muuttaa niin ollen kapeakaistaisen signaalin voimakkuutta kapeakaistasuodatin-vahvistimen 3 ulostulossa.Subsequently, an error signal proportional to the difference between the voltage of the programmer 6 and the voltage of the signal from the output of the dispersometer 4 is applied to the light emitting diode 27. As a result, the incandescence intensity of the light emitting diode 27 increases or decreases depending on the input error signal. This in turn 15 decreases or increases the resistance value of the photoresistor 26 and thus changes the strength of the narrowband signal at the output of the narrowband filter amplifier 3.

Sen jälkeen signaali saapuu kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen 3 ulostulosta summaimen 7 yhteen 20 sisäänmenoon (ts. vastukseen 41 tai 42). Integroitu signaali syötetään summaimen 7 ulostulosta tehovahvis-timen sisäänmenoon, jolloin vahvistettu signaali syötetään tehonvahvistimen ulostulosta sirkulaattorin 13 kolmanteen liittimeen. Kun signaalin muodostavien kana-25 vien 2 jännitteen asettimien 6 potentiometrien 37 liu-kukoskettimet on siirretty suodatin-vahvistimien 3 yhtä ainoaa vahvistuskerrointa vastaavaan asentoon, signaalilla tehovahvistimen 8 ulostulossa on spektri 45 (kuvio 3c) eli sama spektri kuin sirkulaattorin 13 ensimmäi-30 seen liittimeen syötetyn signaalin spektri (kuvio 2). Sirkulaattorin 13 kolmannesta liittimestä signaali saapuu sirkulaattorin 13 ensimmäiseen liittimeen ja edelleen värähtimen 9 sisäänmenoon. Heti kun värähtimen 9 on herättänyt signaali, jonka spektri on kääntäen ver-35 vannollinen sen amplituditaajuusvasteen 44 neliöön 10 77935 (kuvio 3b), värähtimen 9 lavalla 47 aletaan simuloida signaaleja (kuvio 2), joilla on yhteinäinen spektri 46 (kuvio 3d).The signal then arrives from the output of the narrowband filter amplifier 3 to one of the 20 inputs of the adder 7 (i.e. to the resistor 41 or 42). The integrated signal is fed from the output of the adder 7 to the input of the power amplifier, whereby the amplified signal is fed from the output of the power amplifier to the third terminal of the circulator 13. When the sliding contacts of the potentiometers 37 of the voltage generators 2 of the signal generating channels 25 are moved to a position corresponding to a single gain of the filter amplifiers 3, the signal at the output of the power amplifier 8 has a spectrum 45 (Fig. 3c) the spectrum of the input signal (Figure 2). From the third terminal of the circulator 13, a signal arrives at the first terminal of the circulator 13 and further at the input of the oscillator 9. As soon as the oscillator 9 is aroused by a signal whose spectrum is inversely ver-35 swinging to square 10 77935 of its amplitude frequency response 44 (Fig. 3b), the platform 47 of the vibrator 9 begins to simulate signals (Fig. 2) having a common spectrum 46 (Fig. 3d).

Keksinnön mukaisella värähtelyn koestimella 5 voidaan suurentaa simuloidun värähtelyn spektrin aseteltujen vaihtelujen dynaamista aluetta kohinageneraat-torispektrin ennaltavääristymisen seurauksena värähtimen amplitudi-taajuusvasteen neliön mukaan ja saada aikaan koestimen hyvä toiminnanstabiilius.The vibration tester 5 according to the invention can increase the dynamic range of the set variations of the simulated vibration spectrum as a result of the predistortion of the noise generator spectrum according to the square of the amplitude-frequency response of the vibrator and provide a good operating stability of the tester.

10 Lisäksi keksinnön mukaista koestinta käytettä essä saadaan satunnaisvärähtelyvaikutusta tutkivissa kokeissa suurempi luotettavuus, jolloin nämä kokeet ovat halvempia.In addition, the use of the tester according to the invention provides greater reliability in experiments investigating the effect of random vibration, whereby these experiments are cheaper.

Keksinnön tiettyä suoritusmuotoa selitettäessä 15 on selvyyden vuoksi käytetty tiettyä kapea-alaista ter minologiaa. On kuitenkin selvää, ettei keksintö millään tavoin rajoitu näihin valittuihin termeihin, vaan että nämä termit kattavat kaikki ekvivalentit elementit, jotka toimivat samalla tavoin samojen tarkoitusten saa- 20 vuttamiseksi.In describing a particular embodiment of the invention, certain narrow terminology has been used for clarity. It is to be understood, however, that the invention is in no way limited to these selected terms, but that these terms encompass all equivalent elements that function in the same manner to achieve the same purposes.

Vaikka keksintöä on tässä selitetty viitaten edulliseen suoritusmuotoon, on selvää, että pienehköjä muutoksia ja muunnelmia voidaan tehdä poikkeamatta keksinnön ajatuksesta ja puitteista, kuten alan ammattimies 25 hyvin ymmärtää.Although the invention has been described herein with reference to a preferred embodiment, it will be apparent that minor changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention, as will be well understood by those skilled in the art.

Tällaisten muutosten ja muunnelmien on katsottava kuuluvan keksinnön puitteisiin, sellaisena kuin oheiset vaatimukset ne määrittelevät.Such changes and modifications are to be considered within the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (1)

11 77935 Patenttivaatimus: Satunnaisvärähtelyn koestin, joka käsittää ko-hinageneraattorin (1), jonka ulostulo on sähköisesti 5 kytketty rinnakkain kytkettyihin kanaviin (2), jotka on sovitettu muodostamaan signaali, jolla on ennalta määrätty spektri, jolloin kukin kanava käsittää kapeakaistaisen suodatinvahvistimen (3), jonka ulostulo on kytketty dispersiomittarin (4) sisäänmenoon, jolloin 10 dispersiomittarin ulostulo on vuorostaan kytketty kom-paraattoriyksikön (5) toiseen sisäänmenoon sen toisen sisäänmenon ollessa kytketty ohjelmajännitteen asetti-meen (6) ja ulostulon ollessa kytketty kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen (3) ohjaussisäänmenoon, jolloin 15 suodatin-vahvistimen ulostulo on myös kytketty summai-meen (7), jonka ulostulo on sähköisesti kytketty väräh-timen (9) sisäänmenoon, jolloin värähtimessä on väline (10) sen amplitudi-taajuusvasteen korjaamiseksi, tunnettu siitä, että väline (10) värähtimen (9) amp-20 litudi-taajuusvasteen korjaamiseksi käsittää kuormitus- elementin (11) ja kaksi sirkulaattoria (12, 13), jolloin sirkulaattorin (12) ensimmäinen liitin on kytketty ko-hinageneraattorin (1) ulostuloon, toinen liitin on kytketty kuormituselementin (11) välityksellä värähtimen 25 (9) sisäänmenoon ja kolmas liitin on kytketty nollapo- tentiaalikiskoon, kun taas sirkulaattorin (1) ensimmäinen liitin on kytketty kuormituselementin (11) välityksellä sirkulaattorin (1) toiseen liittimeen ja suoraan värähtimen (9) sisäänmenoon, toinen liitin on kytketty 30 kapeakaistaisen suodatin-vahvistimen (3) sisäänmenoon, joka suodatinvahvistin on yhteinen molemmille ennalta määrätyn spektrin omaavan signaalin muodostaville kanaville (2), ja kolmas liitin on kytketty summaimen 7 ulostuloon. 12 77935 Anordning för provning av alster med avseende pä slumpmässigt uppträdande vibrationer, vilken inne-5 fattar en brussignalgenerator (1), vars utgäng är elekt-riskt kopplad till parallellkopplade kanaler (2) för formning av en signal med förutbestämt spektrum, vilka, var och en, innefattar en smalbandig filterförstärkare (3), vars utgäng är kopplad till en ingäng hos en s.k. 10 dispersionsmätare (4), vars utgäng är kopplad till endera ingängen hos en jämförelseenhet (5), vars andra ingäng är kopplad till en programspänningsföringställ-ningsgivare (6) och vars utgäng är kopplad till en styringäng hos den smalbandiga filterförstärkaren (3) 15 vars utgäng dessutom är kopplad till en adderare (7), vars utgäng är kopplad till en ingäng hos en vibrator (9), som är försedd med ett korrektionsorgan (10) för korrigering av vibratorns (9) araplitud-frekvenskurva, kännetecknad därav, att korrektionsorganet 20 (10) för korrigering av vibratorns (9) amplitud-frek- venskurva innefattar ett belastningselement (11) och tvä cirkulatorer (12, 13), varvid den första cirku-latorns (12) första anslutningsklämma är kopplad till brussignalgeneratorns (1) utgäng och dess andra anslut-25 ningsklämma genom belastningselementet (11) är kopplad till vibratorns (9) ingäng, medan den första cirku-latorns (12) tredje anslutningsklämma är ansluten till en nollpotentialskena, varvid den andra cirkulatorns (13) första anslutningsklämma genom belastningselementet 30 (11) är kopplad till den första cirkulatorns (12) andra anslutningsklämma och är direktkopplad till vibratorns (9) ingäng, medan den andra cirkulatorns (13) andra anslutningsklämma är kopplad till ingängen hos den smalbandiga filterförstärkaren (3) i alla de kanalerna (2) 35 för formning av en signal med förutbestämt spektrum och dess tredje anslutningsklämma är kopplad till adderarens (7) utgäng.Claim oscillation tester comprising a noise generator (1), the output of which is electrically connected to parallel-connected channels (2) adapted to generate a signal having a predetermined spectrum, each channel comprising a narrowband filter amplifier (3) , the output of which is connected to the input of the dispersion meter (4), the output of the dispersion meter 10 being in turn connected to the second input of the comparator unit (5) with its second input connected to the program voltage setter (6) and the output connected to the narrowband filter amplifier (3) , wherein the output of the filter amplifier 15 is also connected to an adder (7), the output of which is electrically connected to the input of the oscillator (9), the oscillator having means (10) for correcting its amplitude-frequency response, characterized in that the means (10) ) to correct the amp-20 litudi-frequency response of the oscillator (9) comprises a load gesture (11) and two circulators (12, 13), the first connector of the circulator (12) being connected to the output of the noise generator (1), the second connector being connected to the input of the oscillator 25 (9) via the load element (11) and the third connector being connected while the first terminal of the circulator (1) is connected via a load element (11) to the second terminal of the circulator (1) and directly to the input of the oscillator (9), the second terminal is connected to the input of 30 narrowband filter amplifiers (3). common to both channels (2) forming a signal having a predetermined spectrum, and a third terminal is connected to the output of adder 7. 12 77935 Anordning for the supply of a signal to a high voltage vibration generator, a single in-5 voltage and a brass signal generator (1), a shield from an electrical risk to a parallel cable channel (2) for the formation of a signal from a high frequency spectrum, och en, innefattar en smalbandig filterförstärkare (3), vars utgäng är kopplad till en ingäng hos en sk 10 dispersions (4), shafts are fitted to the end with a single handle (5), shafts and shafts are fitted with a program set (6) and a shafts are fitted to the styrofoam with a filter holder (3) the cut-off is provided with the vibrator (7), the cut-off is provided with the vibrator (9), which is applied to the vibrating body (10) for the correction of the vibrator (9) araplitud-frequency frequency, the spark plugs, the corrugated organ 20 (10) for adjusting the vibrator (9) amplitude-frequency curve to the input element (11) and to the circulator (12, 13), colors for the circulating channel (12) for the connection to the brass signal generator (1) och dess andra anslut-25 ningsklämma genom belastningselementet (11) is used as a vibrator (9) ingäng, Medan den firsta cirku-latorns (12) tredje anslutningsklämma är asluten till en nollpotentialskena, varvid d and other circulators (13) are connected to the genome of the circulating elements 30 (11) are connected to the circulators (12) and are connected to the vibrators (9) are used, the average of the circulators (13) is used smalbandiga filterförstärkaren (3) i alla de channelerna (2) 35 för formning av en signal with the best frequency spectrum and on the other hand, the connection block is connected to the adderarens (7).
FI824469A 1982-12-27 1982-12-27 Apparatus for testing articles with respect to random vibration. FI77935C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI824469A FI77935C (en) 1982-12-27 1982-12-27 Apparatus for testing articles with respect to random vibration.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI824469 1982-12-27
FI824469A FI77935C (en) 1982-12-27 1982-12-27 Apparatus for testing articles with respect to random vibration.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI824469A0 FI824469A0 (en) 1982-12-27
FI824469L FI824469L (en) 1984-06-28
FI77935B FI77935B (en) 1989-01-31
FI77935C true FI77935C (en) 1989-05-10

Family

ID=8516522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI824469A FI77935C (en) 1982-12-27 1982-12-27 Apparatus for testing articles with respect to random vibration.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI77935C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI77935B (en) 1989-01-31
FI824469L (en) 1984-06-28
FI824469A0 (en) 1982-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830002445A (en) Amplifier load calibration system
Aikio et al. A comprehensive analysis of AM–AM and AM–PM conversion in an LDMOS RF power amplifier
FI77935C (en) Apparatus for testing articles with respect to random vibration.
JP6467297B2 (en) Noise voltage measuring device and noise voltage measuring method
Ieiri Measurement of bunch length based on beam spectrum in the KEKB
US11467209B2 (en) Signal injection technique for measurement and control of source reflection coefficient of a device under test
US4513620A (en) System for testing articles with random and harmonic vibrations
Sthal et al. Advanced bridge instrument for the measurement of the phase noise and of the short-term frequency stability of ultra-stable quartz resonators
FI75670C (en) System for testing workpieces by random behavior and harmonic vibrations.
KR100827368B1 (en) System and method for testing power durability
US3652931A (en) Innate oscillator noise determination
RU2522827C2 (en) Device to meter harmonic distortions of electric signal and its derivatives at high noise immunity
KR20070062283A (en) Device for measuring negative resistance in oscillation circuit
US3588691A (en) Circuit arrangement with frequency compensation for attenuation and amplification measurement on electrical quadrupoles
SU1297131A1 (en) Device for supplying power to analyzer of quadrupole mass spectrometer
SU898360A1 (en) Method of group delay time non-uniformity meter checking and calibration
SU1497610A1 (en) Apparatus for shaping a spectrum of random vibration
SU552570A1 (en) Device for determining quadrupole transmission coefficient
SU1420549A1 (en) Method of determining amplitude-frequency characteristics of input and output filters of ideal model of non-linear four-pole network as a standard radio engineering component
SU953596A1 (en) Device for automatic checking of amplitude frequency characteristics
Crovini et al. A high temperature noise thermometer for accurate thermodynamic temperature measurements
Bdeoui et al. Direct modulation of a laser by a microwave signal: A model for 1/f amplitude and phase noises
KR910021591A (en) Four frequency measurement processes for double coupled resonator crystals
SU595685A1 (en) Meter of absolute value of current transmission factor of transistors
FI70646C (en) ANORDNING FOER PROVNING AV SLUMPVIS UPPTRAEDANDE VIBRATIONER

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NAUCHNO-ISSLEDOVATELSKY INSTITUT

Owner name: KAZANSKY AVIATSIONNY INSTITUT