to
СА: 4; Изобретение относитс к виброиз- мерительной технике и может быть использовано дл измерени динамических характеристик механических колебательных систем при исследовании свойств материала путем измерени внутреннего трени , коэффициента поглощени энергии или тангенса диэлек трических потерь, а также дл измерени логарифмического декремента за тухани , добротности и других параметров , характеризующих свойства элек трических колебательных систем. Целью изобретени вл етс упрощение устройства и повьшение надежности в работе -путем его построени из меньшего числа функциональных бло ков. На чертеже изобразсена схема устройства дл определени динамических характеристик колебательных систем. Устройство содержит компаратор 1 верхнего уровн , подключенный своим входом к входу компаратора 2 нижнего уровн и выходу вибропреобразовател (не показан), а выходом подключен к входу R первого триггера 3, второй триггер 4, подключенный своим входом С к входу С первого триггера 3 и выходу компаратора 2 нижнего уровн , инвертор 5, подключенный своим входом к инвертирующему входу второго триггера 4, а выходом - к входу S второго триггера 4, причем вход К пер вого триггера 3 подключен к общему проводу, а его инвертирующий выход подключенк входу D второго триггера 4, неинвертирующий выход которого сое динен с входом регистрирующего устройства (не показано). Кроме того, на чертеже обозначены экспоненциально затухающие продетектированные колебани 6, импульсы 7 на выходе компаратора 2 нижнего уров н ; импульсы 8 на выходе компаратора 1 верхнего уровн ; импульсы 9 на выходе первого триггера 3; импульсы 10 на выходе устройства. Устройство работает следующим образом . Экспоненциально затухающие про- детектированные колебани 6 с выхода вибропреобразовател (не показан) поступают на входы компараторов 1 и 2 верхнего А1 и нижнего А2 уровней Отношение уровней А1 и А2 может быть равно, например, значению основани натурального логарифма, т.е. А1/А2 е Если амплитуда затухающих колебаний 6 превьшает уровень А1, то на выходах компараторов 1 и 2 верхнего и нижнего уровней вырабатываютс пр моугольные импульсы 8 и 7 соответственно. Спад импульсов определ етс моментом перехода сигнала 6 через уровни А2 и А1, а фронт импульсов - моментом перехода спадающего входного сигнала через уровни All А1- & и А 21 А2 - А , где а - величина гестерезиса компараторов 1 и 2. По спаду импульсов 7, поступающих на вход первого триггера 3, последний устанавливаетс в состо ние логического нул по инвертирующему выходу . Следующий за спадом импульсов 7 спад импульсов-8, поступающих с компаратора 1 верхнего уровн на вход R первого триггера 3, возвращает последний в состо ние логической единицы по инвертирующему выходу. Далее по фронту импульсов 7, поступающих на вход С второго триггера 4, происходит запись на его выходы значени сигнала 9, действующего в данный момент времени на входе D. При амплитуде затухающих колебаний 6, превьппающей уровень А1, сигнал 9 в момент прихода фронта импульсов 7 всегда имеет значение логической единицы. Поэтому с приходом каждого фронта импульсов 7 во второй триггер 4 с его входа D записываетс значение логической единицы. Второй триггер 4 охвачен через инвертор 5 обратной св зью , устанавливающей его в исходное состо ние логической единицы (по неинвертирующему выходу). Так как в данном случае во втором триггере 4 происходит периодическа запись состо ни , эквивалентного исходному , напр жени на его выходах не измен ютс , импульсы на выходе устройства отсутствуют. Если амплитуда затухающих колебаний 6 на входах компараторов 1 и 2 верхнего и нижнего уровней больше уровн А2, но меньше уровн А1, то импульсы 8 на выходе компаратора 1 верхнего уровн не формируютс . При этом первый триггер.3 первым спадом импульсов 7 с выхода компаратора 2 лижнего уровн устанавливаетс в состо ние логического нул по инвертирующему выходу и остаетс в этом состо нии , так как отсутствуют импульсы 8, устанавливающие первый триггер 3
в противоположное состо ние. Следующий за спадом импульс 7 осуществл ет запись логического нул сигнала 9 во второй триггер 4. На неинвертирующем выходе последнего устанавливаетс напр жение логического нул , а на инвертирующем выходе - логической единицы . Напр жение логической единицы с инвертирующего выхода второго триггера 4 поступает на вход инвертора 5. Установившеес напр жение логического нул на выходе инвертора 5 и, соответственно на входе S второго триггера 4 возвращает последний в исходное состо ние. На выходе устройства формируютс короткие импульсы. Если амплитуда входного сигнала 6 меньше А2, то напр жение во всех точках схемы и на выходе устройства посто нно . Таким образом, на неинвертирующем выходе второго триггера 4 вырабатываютс импульсы 10 с частотой входного сигнала 6 только в случае, если амплитуда соответствующих полуволн входного сигнала 6 меньше уровн А1, но больше уровн А2. При этом
N импульсов с выхода устройства регистрируютс .
По измеренному значению N может быть определен логарифмический декремент колебаний (затухани ) как А 2/N