SU1083085A2

SU1083085A2 - Device for excitation of self-sustained oscillations in specimens under test

Info

Publication number: SU1083085A2
Application number: SU833543172A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Божко; Владимир Ильич Савченко; Олег Федорович Полищук
Original assignee: Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-03-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ ИСПЫТУЕМЫХ ОБРАЗЦОВ по авт. св. К 896456, отличающеес тем, что, с целью повышени точности задани многочастотного режима испытаний многомассовой конструкции, в каждый из каналов св зи амплитудных детекторов с блоком согласовани введен индивидуальньм блок запрета, информационный вход которого соединен с выходом амплитудного детектора своего канала, а управл ющий вход - с выходом амплитудных детекторов остальных каналов . (Л с Об, 00 о 00 елDEVICE FOR THE EXCITATION OF AUTO-OSCILLATIONS OF THE TESTED SAMPLES according to the author. St. To 896456, characterized in that, in order to increase the accuracy of setting the multi-frequency test mode of a multi-mass design, an individual block is entered into each of the communication channels of the amplitude detectors with the matching unit, and the control input is connected to the output of the amplitude detector of its channel - with the output of the amplitude detectors of the other channels. (L from Abo, 00 o 00 ate

Description

f ; Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл возбуждени автоколебаний многомассовых.конструкций. с По основному авт. св. № 896456 известно устройство дл возбуждени автоколебаний испытуемых образцов, содержащее последовательно соединенные генератор гармонического сигнала , к выходу которого подключен коммутатор режимов, усилитель мощности и возбудитель колебаний, многоканаль ную по числу испытуемых образцов цепь обратной св. зи, включающую вибр датчик, устанавливаемый на образце, фазовращатель и амплитудный детектор , а также набор фильтров, частотно-зависимый коммутатор, подключенньгй к выходу генератора гармонического сигнала, и ключ, управл ющий вход которого подключен к выходу коммутатора режимов, а выход - к управл ющему входу усилител мощнос ти, сумматор, последовательно соеди ненные блоки согласовани ,-- запрета, задержки, выход которого подключен к управл ющему входу блока запрета, индикатор, блок совпадени , входы к торого подключены к выходу блока за прета, и блок коммутации, входы бло коммутадаи подключены к выходам фазовращателей , частотно-зависимого коммутатора и блока совпадений, а .выходы - к входам фильтров, выходы которых подключены через сумматор к входу ключа, выходы амплитудных детекторов подключены к вторым входам блоков согласовани , совпадени и индикации С13. Устройство позвол е|Т испытывать группу образцов, однако йри колебани х многомассовых конструкций рост амплитуды колебаний одной из масс на ее резонансной частоте вызывает рост амплитуд колебаний св занных с ней масс в зависимости от параметров св зи, определ ющих коэффициенты рас пределени амплитуд. В результате возможно срабатывание амплитудных детекторов нескольких каналов обратной св зи. Таким образом, вместо одновременного возбуждени автоколебаний с несколькими резонанснь1ми частотами многомассовой констрзгкции задаетс одночастотный режим, что пони жает достоверность результатов испытаний . 85 Цель изобретени - повьпиение точности задани многочастотного режима испытаний многомассовой конструкции. Поставленйа цель достигаетс тем, что в устройстве дл возбуждени автоколебаний испытуемых образцов в каждый из каналов св зи амдлитудных детекторов с блоком согласовани введен индивидуальный блок запрета, информационный вход Которого соединен с выходом амплитудного детектора своего канала, а управл ющий вход - с выходом амплитудных детекторов остальных каналов. На чертеже, представлена блок-схема устройства дл возбуждени автоколебаний испытуемых образцов. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонического сигнала, усилитель 2 мощности , возбудитель 3 колебаний, многоканальную цепь обратной св зи, включающую вибродатчики 4, устанавливаемые на испытуемых образцах 5, фазовращатели 6, амплитудные детекторы 7, схемы З.АПРЕТ 8, информационный вход каждой из которых подключен к выходу амплитудного детектора своего канала, а запрещающий - к.выходам остальных амплитудных детекторов, а выход - к ; блоку 9 согласовани , последовательно соединенные блоки 10 запрета, блок 11 задержки, выход которого подключен к управл ющему входу блока 10 запрета, и индикатор 12. Выходы амплитудных детекторов 7 подключены к входам индикатора 12 и блока 13 совпадени , к другим входам которого подключен выход блока 10 запрета. Вькоды блока 13 совпадени подключены к входам блока 14 коммутации, к которому также подключены выходы фазоврй, щателей 6 и частотно-зависимого коммутатора 15, выходы блока 14 коммутации подключены к входам набора фильтров 16, выходы которых через сумматор ключ 18 подключены к входу усилител 2 мощности. К управл ющему входу ключа 18 и генератора 1 подключены выходы коммутатора 19 режимов. Устройство работает следующим образом . В режиме поиска резонансных частот сигнал генератора 1 через усилитель 2 мощности возб5 ждает колебани возбудител 3 колебаний и испытуемых образцов 5 с переменной частотой. Одновременно выходной сигнал генератора 1 подаетс на частотно-зависимый коммутатор 15, предназначенный дл подключени в цепь обратной св зи фильтров 16, в полосах пропускани которых наход тс резонансные частоты испытуемых образцов. Частоты пе-, реключени частотно-зависимого коммутатора 15 соответствуют граничным частотам фильтров 16. Сигнал на первом выходе частотно-зависимого коммутатора 15 присутствует до тех пор пока частота генератора 1 находитс в полосе пропускани первого фильтра 16 из набора.f; The invention relates to a testing technique, namely, devices for driving self-oscillations of multi-mass designs. With the main author. St. No. 896456, a device is known for driving self-oscillations of test samples containing a harmonic signal generator connected in series, the output of which is connected to a mode switch, a power amplifier and an exciter that oscillates, is multi-channel by the number of test samples. A sensor including a vibration sensor mounted on the sample, a phase shifter and an amplitude detector, as well as a set of filters, a frequency-dependent switch connected to the output of a harmonic signal generator, and a key whose control input is connected to the output of the mode switch, and the output to control power amplifier, adder, successively connected matching, blocking blocks, delays whose output is connected to the control input of the blocking block, an indicator, a block of matches, inputs to which are connected to the output of the block for the preta, and the switching unit, the inputs of the switching unit and connected to the outputs of the phase shifters, the frequency-dependent switch and the coincidence unit, and the outputs to the filter inputs whose outputs are connected via an adder to the key input, the outputs of the amplitude detectors are connected to the second inputs of the matching units, coincidence and indication of C13. The device allows e | t to test a group of samples; however, the vibrations of multi-mass structures increase in the amplitude of oscillations of one of the masses at its resonant frequency causes an increase in the amplitudes of the oscillations of the masses associated with it, depending on the communication parameters determining the distribution coefficients of the amplitudes. As a result, amplitude detectors of several feedback channels can be triggered. Thus, instead of simultaneously initiating self-oscillations with several resonant frequencies, multi-mass con- struction is set to a single-frequency mode, which reduces the reliability of the test results. 85 The purpose of the invention is to improve the accuracy of the multi-frequency test mode of a multi-mass design. The goal is achieved by the fact that in the device for initiating self-oscillations of the test samples, an individual block module is entered into each of the communication channels of the amplitude detectors with the matching unit, whose information input is connected to the output of the amplitude detector of its channel, and the control input with the output of the amplitude detectors of the rest channels. In the drawing, a block diagram of a device for driving self-oscillations of test samples is shown. The device contains series-connected harmonic signal generator 1, power amplifier 2, exciter 3 exciter, multichannel feedback circuit including vibration sensors 4 mounted on test samples 5, phase shifters 6, amplitude detectors 7, circuits Z.APRET 8, information input of each of which is connected to the output of the amplitude detector of its channel, and prohibiting - to the outputs of the other amplitude detectors, and the output - to; a matching unit 9, series-connected prohibition blocks 10, a delay unit 11, the output of which is connected to the control input of the prohibition unit 10, and an indicator 12. The outputs of the amplitude detectors 7 are connected to the inputs of the indicator 12 and the matching unit 13, to the other inputs of which the output of the unit is connected 10 ban. The codes of the coincidence unit 13 are connected to the inputs of the switching unit 14, to which the outputs of phase switches 6 and the frequency-dependent switch 15 are also connected, the outputs of the switching unit 14 are connected to the inputs of the filter set 16 whose outputs through the adder switch 18 are connected to the input of power amplifier 2 . To the control input of the switch 18 and generator 1, the switch outputs of 19 modes are connected. The device works as follows. In the mode of searching for resonant frequencies, the signal of the generator 1, through the amplifier 2, the power excites 5 oscillations of the exciter 3 oscillations and test samples 5 with a variable frequency. At the same time, the output signal of generator 1 is fed to a frequency-dependent switch 15, designed to connect filters 16 to the feedback circuit, in the passbands of which are the resonant frequencies of the test samples. The switching frequencies of the frequency-dependent switch 15 correspond to the cut-off frequencies of the filters 16. The signal at the first output of the frequency-dependent switch 15 is present while the frequency of the oscillator 1 is in the passband of the first filter 16 of the set.

Сигнал вибродатчиков 4 через фазовращатели 6 поступают на входы амплитудных детекторов 7, которые формируют импульсы, свидетельствующие о резонансах испытуемых образцов 5. Эти импульсы подаютс на схемы ЗАПг PET 8, которые вьщел ют импульс, соответствуклдий каналу вибродатчика, установленного на резонирующем элементе многомассовой конструкции. Эти импульсы через блок 13 совпадений подаютс на входы блока 14 коммута- ции совместно с выходными сигналами частотно-зависимого коммутатора 15. Под действием этих сигналов блок 14 коммутации подключет в цепи обратной св зи дл казвдого испытуемого образца 5 фильтры 16, в полосах пропускани которьк наход тс резонансные частоты испытуемых образцов 5.The signal from the vibration sensors 4 through the phase shifters 6 is fed to the inputs of the amplitude detectors 7, which generate pulses indicating the resonances of the test samples 5. These pulses are fed to the ZAPG PET 8 circuits, which impart a pulse corresponding to the vibrating sensor channel mounted on the resonating element of the multi-mass structure. These pulses through the coincidence unit 13 are fed to the inputs of the switching unit 14 together with the output signals of the frequency-dependent switch 15. Under the action of these signals, the switching unit 14 connects to the feedback circuit for each test sample 5 filters 16, in the passbands that mc resonant frequencies of the tested samples 5.

После обнаружени первого резонанса выполн етс следующее условие: очередной импульс с выходов амплитудных детекторов 7 поступает на вход блока 14 коМ1;1утации только послеAfter the detection of the first resonance, the following condition is satisfied: the next pulse from the outputs of the amplitude detectors 7 is fed to the input of the 14 kM1 unit;

окончани запрещающего импульса, формируемого блоком 11 задержки, вклю ,чаемого задним фронтом импульсов с выходов амплитудных детекторов 7.the end of the prohibiting pulse generated by the delay unit 11, included in the trailing edge of the pulses from the outputs of the amplitude detectors 7.

Импульс блока 11 задержки подаетс на управл ющий вход блока 10 запрета. При этом импульсы с выхода блока 9 согласовани через блок 10 запрета поступают на вторые входы блока-13 совпадени , и в результате ипульсы с амплитудных детекторов 7 не проход т на входы блока 14 коммутации . . The pulse of the delay unit 11 is fed to the control input of the prohibition unit 10. In this case, the pulses from the output of the matching unit 9 through the prohibition unit 10 arrive at the second inputs of the matching unit 13, and as a result, pulses from the amplitude detectors 7 do not pass to the inputs of the switching unit 14. .

Длительность запрещающего импульса должна быть такой, чтобы при заданной скорости изменени чистоты генератора 1 она соответствовала изменению частоты генератора на ширину полосы пропускани фильтра 16.The duration of the inhibit pulse must be such that, at a given rate of change in the purity of the generator 1, it corresponds to a change in the generator frequency by the width of the passband of the filter 16.

После окончани поиска устройство переводитс в режим автоколебаний. При этом выключаетс генератор 1 и частотно-зависимый коммутатор 15 и замыкаетс ключ 18. В замкнутых цеп х обратной св зи дл каждой массы возбуждаютс автоколебани . На выходе сумматора 17 сигнал имеет сложну форму, однако в силу резонансных свойств испытуемых колебательных сист тем 5 и при разнесении составл ющих по частотнрй оси колебани каждой из масс 5 имеют форму синусоиды.After the search is completed, the device is switched to self-oscillation mode. This turns off the generator 1 and the frequency-dependent switch 15 and closes the key 18. In closed feedback circuits, self-oscillations are excited for each mass. At the output of the adder 17, the signal has a complex shape, however, due to the resonant properties of the tested oscillatory systems, those 5 and with the separation of the components along the frequency axis, the oscillations of each of the masses 5 are in the form of a sinusoid.

Использование изобретени позвол ет повысить достоверность проводимых испытаний, что в конечном счете способствует повьппению качества выпускаемых изделий.The use of the invention improves the reliability of the tests, which ultimately contributes to the quality of the products.

Claims

DEVICE FOR EXCITATION OF SELF-OSCILLATIONS OF TEST SAMPLES by ed. St. No. 896456, characterized in that, in order to improve the accuracy of setting the multi-frequency test mode of the multi-mass design, an individual prohibition block is introduced into each of the communication channels of the amplitude detectors with the matching unit, the information input of which is connected to the output of the amplitude detector of its channel, and the control input is connected to the output of the amplitude detectors of the remaining channels.

1083085 A ί