SU1298567A1

SU1298567A1 - Device for checking article destruction in testing by self-sustained vibration-testing machine

Info

Publication number: SU1298567A1
Application number: SU843832234A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Божко; Олег Федорович Полищук
Original assignee: Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority date: 1984-12-25
Filing date: 1984-12-25
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к технике виброиспытаний изделий в резонансном режиме на автоколебательном виб- ростенде. Цепью изобретени вл етс повьппение достоверности контрол разрушени в случае испытани изделий с нелинейной упругой характеристикой при программном ступенчатом изменении амплитуды колебаний. Устройство содержит датчик 5 вибрации испытуемого издели и соединенные с его выходом частотный детектор 23 и цифровой частотомер 24, Последний работает в режиме однократного измерени частоты. Запуск частотомера, 24 осуществл етс через элемент 28 задержки сигналом с программатора 13 вибрсстенда. Преобразованный в аналоговую форму с помощью цифроана- логового преобразовател 25 выходной сигнал частотомера 24 подаетс на элемент 26 сравнени , где производитс его сравнение с выходным сигналом частотного детектора 23,The invention relates to a technique for vibration testing of products in a resonant mode on a self-oscillating vibro-growth. The chain of the invention is the verification of fracture control in the case of testing products with a non-linear elastic characteristic with a programmed step change in the amplitude of oscillations. The device contains a vibration sensor 5 of the test product and a frequency detector 23 and a digital frequency meter 24 connected to its output. The latter operates in a single frequency measurement mode. The start of the frequency meter, 24, is carried out through the delay element 28 by a signal from the programmer 13 of the vibrating stand. The output signal of the frequency meter 24 converted to analog form by means of a digital-to-analogue converter 25 is fed to the comparison element 26, where it is compared with the output signal of the frequency detector 23,

Description

соответствующим текущему значению резонансной частоты изделий, Разност- ньй сигнал с выхода элемента 26 сравнени подаетс на регистратор 27, Поскольку резонансна частота у изделий с нелинейной упругой характеристикой зависит от амплитуды коле1corresponding to the current value of the resonant frequency of the products, the difference signal from the output of the comparison element 26 is fed to the recorder 27, since the resonant frequency of products with a nonlinear elastic characteristic depends on the amplitude of the col

Изобретение относитс к технике ви бр ои спыт аний изделий, а именно. к устройствам дл контрол разрушени издели при испытании на автоколебательном вибростенде.This invention relates to a technique for testing products, namely. to devices for controlling the destruction of the product when tested on a self-oscillating vibrostand.

Цель изобретени -повышениедосто верности контрол в случае испытани изделий с нелинейной упругой характеристикой при программном ступенчатом изменении амплитуды,колебанийThe purpose of the invention is to improve the reliability of control in the case of testing products with a nonlinear elastic characteristic with software step change in amplitude, oscillations

Сущность изобретени заключаетс в сравнении первоначального значени резонансной частоты издели , соотвествующей заданному уровню амплитуды колебаний издели , с текущими значени ми резонансной частоты в тече ние времени испытани издели при данном уровне амплитуды колебаний.The invention consists in comparing the initial value of the resonant frequency of the product, corresponding to a given level of the amplitude of oscillations of the product, with the current values of the resonant frequency during the time of testing the product at a given level of amplitude of oscillations.

На чертеже изображена блок-схема автоколебательного вибростенда с предлагаемым устройством дл контрол разруше1№1Я издели .The drawing shows a block diagram of a self-oscillating shaker with the proposed device to control the destruction of the product.

Вибростенд содержит вибровозбу- дитель 1, усилитель 2 мощности, задан ций генератор 3 с блоком 4 управлени , датчики 5 и 6 вибрации соответственно испытуемого издели и подвижной части вибровозбудител 1f генератор 7 поиска, амплитудный индикатор 8 резонанса, фазовый детектор 9, фазовый индикатор 10 резонанса , блок 11 совпадени , формирователь 12, программатор 13, фазовращатель 14 с управл ющим злемен- том 15, блок 16 активных фильтров j, частотно-зависиьый коммутатор 17, коммутатор 18 режимов, четвертый 19, третий 20, первый 21 и второй 22 ключи, частотный детектор 23, цифровой частотомер 24, работающий в режиме однократного измереюс ,, цифроаналоговый преобразователь 25,The vibration table contains a vibration generator 1, a power amplifier 2, settings 3 with a control unit 4, vibration sensors 5 and 6, respectively, of the test product and the moving part of vibration exciter 1f, search generator 7, resonance amplitude indicator 8, phase detector 9, resonance phase indicator 10 , coincidence unit 11, driver 12, programmer 13, phase shifter 14 with control terminal 15, block 16 of active filters j, frequency dependent switch 17, mode switch 18, fourth 19, third 20, first 21 and second 22 keys, frequency response Tector 23, a digital frequency counter 24, running in a mode of single izmereyus ,, digital to analog converter 25,

баний, осуществление упом нутого сравнени сигналов частотного детектора 23 и цифрового частотомера 24 позвол ет достоверно определить изменение резонансной, частоты, обус- лoJ,J eннoe именно разрушением издели , 1 ил.The implementation of the aforementioned comparison of the signals of the frequency detector 23 and the digital frequency meter 24 makes it possible to reliably determine the change in the resonance frequency caused by the destruction of the product, 1 slug.

элемент 26 сравнени , регистратор 27 и элемент 28 задержки.comparison element 26, recorder 27 and delay element 28.

Датчик 5 вибрации испытуемого издели , подключенные к его выходуThe sensor 5 of the vibration of the test product, connected to its output

частотный детектор 23 и цифровойfrequency detector 23 and digital

частотомер 24, элемент 26 сравнени , один вход которого соединен с выходом частотного детектора 23, а другой - через цифроаналоговый преобразователь с выходом цифрового частотомера , и элемент 28 задержки, выход которого подключен к управл ющему входу частотомера, а вход - к выходу программатора 13, образуютfrequency counter 24, reference element 26, one input of which is connected to the output of frequency detector 23, and the other through a digital-to-analog converter with output of a digital frequency meter, and delay element 28, the output of which is connected to the control input of the frequency meter, and input to the output of the programmer 13, form

устройство дл контрол разрушени испытуемого издели . Врем задержки, устанавливаемое с помощью элемента 28, соответствует времени переходного процесса при ступенчатом изменении амплитуды колебаний.device to control the destruction of the test product. The delay time set by element 28 corresponds to the transient process time when the oscillation amplitude is stepped.

Автоколебательный вибростенд с устройством дл контрол разруше-ii ни испытуемого издели работаетSelf-oscillating vibrostand with a device for controlling the destruction of the test product ii

следуншщм образом.next way.

В исходном положении ключи 19-22 разомкнуты. Напр жение на выходе генератора 7 поиска и частота задающего генератора 3 равны значени м.In the initial position, the keys 19-22 open. The voltage at the output of the search generator 7 and the frequency of the master generator 3 are equal to the values.

с которых начинаетс сканированиеwhere the scan starts

частоты. По сигналу программатора 13 комь татор 18 режимов замыкает ключи 21 и 22 к запускает генератор 7 поиска, сигнал которого измен ет часто.ту генератора 3 и через ключ 22 и усилитель 2 мощности поступает на .вибровозбудитель 1, Сигналы датчиков 5 и 6 вибрации подаютс на входы амплитудного 8 и фазового 10frequencies. On a signal from the programmer 13, the mode indicator 18 closes the keys 21 and 22 to start the search generator 7, the signal of which changes the frequency of the generator 3 and through the key 22 and the power amplifier 2 enters the vibration driver 1, the signals of the vibration sensors 5 and 6 are sent to inputs of amplitude 8 and phase 10

индикаторов резонанса,соответственно , а также на вход фазового детектора 9.resonance indicators, respectively, as well as to the input of the phase detector 9.

33

При равенстве частоты генератора 3 резонансной частоты издели происходит увеличение амплитуды колебаний , а фазовый сдвиг между колебани ми подвижной части вибровозбудител 1 и издели соответствует ±Л/2, В этом случае сигнал от амплитудного 8 и фазового 10 индикаторов резонанса поступает на вход блока 11 совпадени , с выхода которого сигнал через фбрмирователь 12 поступает в программатор 13. По команде последнего коммутатор 18 размыкает ключи 21 и 22, замыкает 19 и 20 и возвращает генератор 7 поиска в исходное состо ние. Б блоке 16 активных фильтров остаетс подключенным фильтр, в полосе пропускани которого находитс резонансна частота издели , В результате переключени ключей замыкаетс цепь обратной св зи , в которой с .помощью фазовращател 14 устанавливаетс требуемое фазовое соотношение. При этом в конту-When the oscillator 3 frequency of the resonant frequency of the product is equal, the amplitude of oscillations increases, and the phase shift between oscillations of the moving part of the vibration exciter 1 and the product corresponds to ± L / 2. from the output of which the signal through the fbipper 12 enters the programmer 13. At the command of the latter, the switch 18 opens the keys 21 and 22, closes 19 and 20 and returns the search generator 7 to its original state. In block 16 of the active filters, a filter remains connected, in the passband of which the resonant frequency of the product is located. As a result of switching the keys, a feedback circuit is closed in which the required phase relation is established by means of the phase shifter 14. In this case, the contour

ре возбуждаютс автоколебани с резонансной частотой издели .self-oscillations with a resonant frequency of the product are excited.

Программное изменение амплитуды автоколебаний осуществл етс воздействием на коэффициент передачи усилител 2 мощности посредством программатора 13, Одновременно с изменением амплитуды автоколебаний через элемент 28 задержки с программатора 13 поступает команда на включение частотомера 24, который работает в режиме однократного измерени . Результат измерени частоты преобразуетс в аналоговый сигнал с помощью цифро- аналогового преобразовател 25 и сравниваетс с выходным сигналом частотного детектора 23, который про порционален текущему значению частоты , посредством элемента 26 сравнени . Разностный сигнал подаётс с выхода элемента 26 сравнени на регистратор 27, показани которого отражают относительное изменение частоты автоколебаний при посто нной амплитуде . При неизменной частоте автоколебаний , котора соответствует резонансной частоте испытуемого объекВНИИПИ Заказ 878/42 Тираж 777ПодписноеProgrammatically changing the amplitude of self-oscillations is performed by affecting the transmission coefficient of power amplifier 2 by means of the programmer 13. Simultaneously with the change of the amplitude of self-oscillations, through delay element 28, the programmer 13 receives the command to turn on the frequency meter 24, which operates in a single measurement mode. The result of the frequency measurement is converted into an analog signal using a digital-to-analog converter 25 and compared with the output signal of the frequency detector 23, which is proportional to the current frequency value, by means of the reference element 26. The difference signal is fed from the output of the comparison element 26 to the recorder 27, whose readings reflect a relative change in the frequency of self-oscillations at a constant amplitude. With a constant frequency of self-oscillations, which corresponds to the resonant frequency of the test object. Order 878/42 Circulation 777 Subscription

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production polygr, pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

5five

00

та, и посто нной амплитуде нагруже- ни показание регистратора равно нулю, Если частота автоколебаний измен етс на одном уровне амплиту- дь автоколебаний, что соответствует разрушению испытуемого объекта, это изменение определ ет показани ре-i, гистратора.m and constant loading amplitude the reading of the recorder is zero. If the frequency of the self-oscillations changes at the same level the amplitude of the self-oscillations, which corresponds to the destruction of the test object, this change determines the readings of the pe-i, hisstrator.

Таким образом, на каждом уровне амплитуды колебаний сигнал частотомера 24 вл етс посто нным уровнем, относительно которого определ етс изменение текущего значени резонансной частоты, вл ющеес критерием разрушени издели . Поскольку у изделий с нелинейной упругой характеристикой резонансна частота зависит от амплитуды колебаний, осуществление указанного сравнени позвол ет достоверно определить изменение резонансной частоты, обусловленное именно разрушением издели .Thus, at each level of the oscillation amplitude, the signal of the frequency meter 24 is a constant level relative to which the change in the current value of the resonant frequency is determined, which is a criterion for the destruction of the product. Since, for products with a nonlinear elastic characteristic, the resonant frequency depends on the amplitude of oscillations, the implementation of this comparison makes it possible to reliably determine the change in the resonant frequency due to the destruction of the product.

Claims

Invention Formula

A device for monitoring the destruction of a product when tested on a self-oscillating vibrostand, comprising a vibration sensor of the tested product, a digital frequency meter connected by a measuring input to the output of a vibration sensor, a digital-to-analog converter and a recorder, so as to increase the reliability of control In the case of testing products with a nonlinear elastic characteristic with a programmed step change in the amplitude of oscillations, it is equipped with a frequency detector, the input of which is connected to the output of the sensor Vibration radios, a reference element, one input of which is connected to the output of the frequency detector, another through a digital-to-analog converter, to the output of a digital frequency meter, and the output to a recorder input, and a delay element whose output is connected to the control input of the digital frequency meter, and the input to connect to the output of the shaker programmer.