SU1196757A1 - Устройство дл неразрушающего контрол резонансным методом - Google Patents

Abstract

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУША-ЮЩЕГО КОНТРОЛЯ РЕЗОНАНСНЫМ МЕТОДОМ, содержащее последовательно электроакустически соединенные излучающий и приемный преобразователи, регул - : тор частоты и управл емый генератор, последовательно соединенные частотомер и вычислитель-регистратор, причем запускающий вход частотомера соединен с вторым выходом регул тора частоты, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства. оно снабжено двум  синхронными переключател ми, двум  переключате- л ми и инвертором, вычислитель-регистратор выполнен в виде общей шины данных, шины адресов, генератора синхроимпульсов, процессора, блока пам ти, блока оперативной пам ти, двух буферных регистров, управл ющего регистра и индикатора, процессор, управл ющий регистр, два буферных регистра и блок оперативной пам ти соединены с общей шиной данных,процессор , блок пам ти и блок оперативной пам ти соединены с шиной адресов, первый буферный регистр соединен с блоками пам ти и оперативной пам ти, индикатор соединен с вторым буферным регистром выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входами буферных регистров, управл ющего регистра и процессора, первый синхронный переключатель соединен с первым и вторым выходами управл емого генератора и излучающим преобразоСО Од вателем, второй синхронный переключатель соединен с входом управл юще го регистра, первый переключатель СП соединен с третьим и четвертым выходами управл емого генератора и входом инвертора, второй переключатель соединен с входом инвертора, выходом инвертора и входами частотомера и регул тора частоты, выход частотомера, соединен с общей шиной данных.

Description

1

Изобретение относитс  к области нера,зрушающего контрол  и может быть использовано дл  контрол  издеЛИЙ по частотам и декрементам ихсвободных колебаний.

Цель изобретени  - расширение функционсшьных возможностей устройства .

На фиг, 1 изображ ена структурна  схема, устройства неразрушающего контрол  резонансным жч оодом; на фиг. 2 структурна  шема вычислител -регистратора; на фиг. 3 време1 ные диаграммы, по сн ющие ра7 боту равл емого генератора.

Предлагаемое устройство содержит последовательно электроакустически соединенные излучающий 1 и приемный

2преобразователи, регул тор 3 частоты и управл емьй генератор 4, последовательно соединенные частотомер 5 и вычислитель-регистратор 6, причем запускающий вход частотомера 5 соединен с вторым выходом регул тора

3частоты, два синхронных переключател  7 и 8, два переключател  9

и 10 и инвертор 11. Вычислитель-регистратор 6 выполнен в виде общей шины 1 2, данных шины 1 3 адресов, генератора 14 синхроимпульсов, процессора 15, блока 16,пам ти, блока 17 оперативной пам ти, двух буферных регистров 18 и 19, управл ющего регистра 20, и индикатора 21. Процессор 15, управл ющий регистр 20, два буферных регистра 18 и 19 и блок 17 оперативной пам ти соединены с общей шиной 12 данных. Процессор 15, блок 16 пам ти и блок 17 оперативной пам ти соединены с шиной 13 адресов. Первью буферный регистр 18 соединен с блоком 16 пам ти и блоком 17 оперативной пам ти, индикато 21 соединен с вторым буферным регис ром 19. Выход с генератора 14 синхримпульсов соединен с вторыми входам буферных регистров 18 и 19, управл ющего регистра 20 и процессора 15. Первьй синхронный переключатель 7 соединен с первым и вторым выходами управл ющего генератора 4 и излучающим преобразователем 1. Второй (синхронный переключатель 8 соединен |с входом управл ющего регистра 20, первый переключатель 9 - с третьим и четвертым выходами управл емого генератора 4 и входом инвертора 11. Второй переключатель 10 соединен с входом инвертора 11, выходом ин6757

вертора 11 и входом частотомера 5 и регул тора 3 частоты, выход частотомера 5 соединен с общей шиной 12 данных. Регул тор 3 частоты выполнен в виде последовательно соединенных фазового детектора 22, фиксатора 23 окончани  переходного процесса и блока 24 развертки частоты, а также интегратора 25, включенного

10 между выходом детектора 22 и выходом блока 24 равертки частоты. Входы фазового детектора 22 образуют входы регул тора 3 частоты, выход интегратора 25 - первый выход, а

15 выход фиксатора 23 окончани  переходного процесса - второй выход регул тора 3 частоты.

Устройство дл  неразрушающего контрол  резонансным методом ра- .

20 ботает следующим-образом.

Управл емьй генератор 4 (фиг.З) на шервый выход подает гармонический сигнал U|, на второй выход гармонический сигнал U, на третий - пр моугольньй сигнал U,, на . четвертый - пр моугольный сигнал и. Частота сигналов одинакова, фазы и,, и U4 одинаковы, сдвиг фазы между U и U может регули- 30 роватьс . Сигналы U и U синхронизованы . При определении резонансных частот первьй сихронный переключатель 7 пропускает на излучающий преобразователь 1 сигнал Ug. Резонансные частоты определ ютс  по :фазовому признаку, согласно которому угол сдвига фаз между внешними возбуждени ми и вызьшаемыми ими деформаци ми на резонансе равен - .

Если приемньй преобразователь измер ет скорость, угол сдвига аз равен нулю, если ускорение,угол

равен - . Поэтому необходимы перелючатели 9 и 10 и инвертор 11,

обеспечивающие синфазность сигналов, на входе регул тора .3 частоты (фиг.За, & ,1 ). Начальное значение частоты испытательного сигнала задаетс  напр жением с выхода регул тора 3 частоты. Если частота испыта-. , тельного сигнала управл емого генератора 4 ниже резонансйой частоты контролируемого издели , на втором

входе фазового детектора-регул тора , 3 частоты формируютс  импульсы отрицательной пол рности, ширина которых пропорциональна измер емой 3 один раз за период колебаний разности фаз на входах регул тора 3 частоты . Это приводит к нарастанию сигналов на входе управл емого генератора 4. В результате частота генератора 4 увеличиваетс  до значени  при котором на входах регул тора 3 часто ты сигналы окажутс  в фазе. Вблизи резонансной частоты относительна  длительность импульсов на выходе фазового детектора 22 оказываетс  меньше некоторой величины, сравнение с которой осуществл ет схема 23 фиксации окончани  переходного процесса Сигнал с выхода этой схемы запускает частотомер 5, который измер ет резонансную частоту или период резонан-т сных колебаний. Значение частоты в цифровом коде, записываетс  по команде , поступающей через второй синхронный переключатель 8. Режим определени  логарифмического декремента свободных колебаний . контролируемого издели  задаетс  включением синхронных переключателей 7 и 8 в положении, когда на излучающий преобразователь 1 подаетс  сиг нал и .Логарифмический декремент В свободных колебаний с частотой MO систе№ 1 с в зким трением определ ет с  по формуле ( 7 где ( е - угол сдвига фаз между внешним возбуждением U и перемещением контролируемого издели ; W - частота установившихс  вынужденных колебаний. Б режиме определени  декремента автонастройка частоты управл емого генератора 4 производитс  на частоту to когда фазовый угол if оказываетс  равным arctgl (фиг. 3 г,д,е). В соответствии с вьфажением (1) величина 8 может быть вычислена . /f-i-/ -( (2) Расчет величины 6 осуществл етс  процессором 15 по команде с второго синхронного переключател  8. Таким образом, устройство дл  неразрушающего контрол  резонансным методом позвол ет автоматически измерить резонансные и околорезонансные частоты изделий при различных режимах работы механоэлектрического преобразовател . Полученные значени  можно использовать как показатели качества издели . Кроме того, устройство позвол ет измер ть логарифмический декремент затухани  и использовать его как показатель качества или технического .состо ни  издели ,тем самым расшир ютс  функциональные возможности устройства.

Claims (1)

1. . УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ РЕЗОНАНСНЫМ МЕТОДОМ, содержащее последовательно электроакустически соединенные излучающий й приемный преобразователи, регуля-с тор частоты и управляемый генератор, последовательно соединенные частотомер и вычислитель-регистратор, причем запускающий вход частотомера соединен с вторым выходом регулятора частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено двумя синхронными переключателями, двумя переключателями и инвертором, вычислитель-регистратор выполнен в виде общей шины данных, шины адресов, генератора синхроимпульсов, процессора, блока памяти, блока оперативной памяти, двух буферных регистров, управляющего регистра и индикатора, процессор, управляющий регистр, два буферных регистра и блок оперативной памяти соединены с общей шиной данных,процессор, блок памяти и блок оперативной памяти соединены с шиной адресов, первый буферный регистр соединен с блоками памяти и оперативной памяти, индикатор соединен с вторым буферным регистром^выход генератора синхроимпульсов соединен с вторыми входами буферных регистров, управляющего регистра и процессора, первый синхронный переключатель соединен с первым и вторым выходами управляемого генератора и излучающим преобразователем, второй синхронный переключатель соединен с входом управляющего регистра, первый переключатель соединен с третьим и четвертым выходами управляемого генератора и входом инвертора, второй переключатель соединен с входом инвертора, выходом инвертора и входами частотомера и регулятора частоты, выход частотомера, соединен с общей шиной данных.

   1 1196757 ²