SU1455250A1 - Способ определени коэффициента поглощени энергии в объекте при колебани х и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что рассе нна  энерги  оцениваетс  с учетом частот Од И(о, , при которых достигают максимума амплитуды соответственно вибропервмещени  и виброскорости при прохождении частотного диапазона резонансного пика амплитудно-частотной характеристики объекта при посто нном уровне воздей- с стви . При этом определ етс  коэффи- циент поглощени  энергии в объекте, (/

Description

I характеризующей внутреннее трение в объекте при вынужденных колебани х. Устройство дл  осуществлени  способа содержит генератор 1 с блоками компрессии и развертки частоты, усили- тель 2 мощности, вибратор 3, вибропреобразователи 4 и 6, объект 5, сопровождающие фильтры 10 и П, блок 3 выделени  максимума, ключи 15 и 1Ь,

1Д55250

вычислительный блок 17, блок 18 индикации . Введение согласующих усилителей 7,8 и 9, сопровождающего фильтра 12 блока 14 выделени  максимума и вибропреобразовател  19,  вл ющегос  датчиком виброскорости, позвол ет о ределить значение коэффициента поглощени  энергии в объекте при колебани х . 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам определени  показателей поглощени  энергии при колебани х объектов..

Цель изобретени  - повьшение точности за счет исключени  вли ни  на величину коэффициента поглощени  других видов диссипации энергии в объектах при колебани х.-,

Способ осуществл ют следующим образом .

В объекте во.збуждают вынужденные колебани  и регистрируют параметры колебаний объекта. Затем измен ют

частоту возбуждени  с проходом диапазона частот резонансного пика АЧХ объекта с посто нным уровнем воздействи  и фиксируют частоты, при которых достигают максимума амплитуды виброперемещени  и виброскорости объекта. Значение коэффициента поглощени  энергии в объекте при колеба- ки х наход т с учетом полученных значений частот максимумов, параметров колебаний объекта.

При рассе нии энергии на внутреннее трение из уравнени  движени  ме- ханической системы в пределах области разонанса следует, что между частотой СОдц, при которой достигает максимума амплитуда виброперемещени , и частотой сэ„„ , при которой достигает

максимума амплитуда виброскорости, существует функциональна  взаимосв зь через коэффициент у поглощени  энергии в объекте при колебани х:

0

35

40

Фиксирование частот максимумов амплитуд виброперемещени  и виброскорости при прохождении частотного диапазона резонансного пика АХЧ объекта дает возможность определить значение коэффициента поглощени  энергии в объекте при колебани х, использу  приведенную зависимость и близость значений упом нутых частот.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Устройство содержит генератор I с блоками компрессии и развертки частоты, усилитель 2 мощности, вибратор 3, первый вибропреобразователь 4,  вл квдийс  датчиком вибропереме- щени . На вибраторе 3 установлен объект.5, на,котором расположен второй вибропреобразователь 6. Устройство также содержит три согласующих усилител  7-9, три гетеродинных сопровождающих фильтра 10 - 12, два блока 13 и 14 выделени  максимума, два ключа 15 и 16, вычислительный блок 17, блок 18 индикации и третий вибропреобразователь 19,  вл ющийс  датчиком виброскорости.

Сигнальный выход генератора 1 через усилитель 2 мощности подключен к вибратору 3, на котором расположены первый вибропреобразователь 4. Вибропреобразователь 4 через первый согласующий усилитель 7 соединен с сигнальным входом первого гетеродинного сопровождающего фильтра 10, сиг- нальньй выход которого подключен к входу блока компрессии генератора 1, а его управл ющий вход совместно с одноименными входами гетеродинных сопровождающих фильтров Пи 12 подключены к выходу управлени  генератора 1. На. объекте 5 расположены вибропреобразователи 6 и 19. Вибропреобразователь 6 через второй согласующий .усилитель 8 соединен с сигнальным входом второго гетеродинного фильтра 11, сигнальный выход которого через первьй блок 13 выделени  макси ума

которой амплитуда виброскорости об екта 5 достигает максимума, ключ 1 открываетс  и код частоты сОуд с вы да кода частоты генератора 1 посту ет на второй регистр переменных вы числительного блока 17. Вычислител ный блок 17 после поступлени  сигн на второй регистр переменных прово

энергии в объекте при колебани х по формуле.

15

Sa/

«Jo-CO

Sa

подключен к управл ющему входу перво- ю вычисление коэффициента поглощени  го ключа 15. Вибропреобразователь 19 через третий согласующий усилитель 9 соединен с сигнальным входом третьего гетеродинного фильтра 12, сигнальный выход которого через второй блок 14 вьщелени  макимума подключен к управл ющему входу второго ключа 16. Объединенные информационные входы ключей 15 и 16 св заны с выходом кода частоты генератора 1. Выходаа ключей 15 и 16 подключены соответственно к входам регистров переменных вычислительного блока 17, выход которого соединен с входом блока 18 индикации .

что при СОуд (л Р носильно формуле

20

V

(i..j

V «50.

25

а полученный результат регистрируе с  блоком 18 индикации.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 1 осуществл ет развертку частоты электрического сигнала, который после усилител  2 мощности преобразуетс  вибратором 3 в механические колебани . Уровень колебаний стабилизируетс  цепью вибратор 3 - вибропреобразователь 4 - согласук ций усилитель 7 - фильтр Ю - вход блока компрессии генератора 1. Вибропреобразователь 6 преобразует виброперемещение объекта 5 в электрический сигнал, а вибропреобразователь 19 преобразует виброскорость объекта 5 в электрический сигнал.Последовательно соединенные вибропреобразователь 6 согласующий усилитель 8, фильтр 11 и блок 13 выделени  максимума образуют цепь выделени  максимума амплитуды виброперемещени  объекта 5 и на частоте Qg, при которой амплитуда виброперемещени  объекта 5 достигает максимума, ключ 15 открываетс  и код

частоты COgg с выхода кода частоты генератора 1 поступает на первый регистр переменных вычислительного блока 17. Последовательно соединенные . .

выброперереобразователь 19, согласую- gg вькоду управлет  гене атор2, щий усилитель 9, фильтр 12 и блок 14 этом выход первого сопровождающего выделени  максимума образуют цепь выделени  максимума амплитуды виброско2 . Устройство дл  определени  к 45 эффициента поглощени  энергии в об екте при колебани х, содержащее ге ратор с блоками компрессии и разве ки частоты, подключенный через уси тель мощности к вибратору, два виб 50 преобразовател , из которых первый расположен на платформе вибратора, а второй - на объекте, первый и вт рой сопровождающие фильтры, подклю ченные каждый управл кацим входом к

рости объекта 5 и на частоте со

Va

при

фильтра подключен к входу блока ком рессии генератора, блок выделени  максимума, соединенный с выходом

которой амплитуда виброскорости объекта 5 достигает максимума, ключ 16 открываетс  и код частоты сОуд с выхода кода частоты генератора 1 поступает на второй регистр переменных вычислительного блока 17. Вычислительный блок 17 после поступлени  сигнала на второй регистр переменных проводит

вычисление коэффициента поглощени 

энергии в объекте при колебани х по формуле.

вычисление коэффициента поглощени 

Sa/

«Jo-CO

Sa

вычисление коэффициента п

вычисление коэффициента поглощени 

что при СОуд (л Р носильно формуле

вычисление коэффициента пог

V

(i..j

V «50.

вычисление коэффициента поглощени 

а полученный результат регистрируетс  блоком 18 индикации.

Claims (2)

1. Способ определени  коэффициента поглощени  энергии в объекте при колебани х, заключающийс  в том, что в объекте при помощи вибратора возбуждают вьшужденные колебани  при посто нном уровне воздействи , фиксируют частоту СОдд, при которой достигает максимума амплитуда вибропере- 5 мещени , отличающийс 

тем, что, с целью повьшени  точности, фиксируют частоту СО Уд, при которой достигает максимума амплитуда виброскорости объекта, а коэффициент поглощени  энергии вычисл ют по формуле

V

0

to

О

Va So

. .

gg вькоду управлет  гене атор2, этом выход первого сопровождающего

2. Устройство дл  определени  ко- 45 эффициента поглощени  энергии в объекте при колебани х, содержащее генератор с блоками компрессии и развертки частоты, подключенный через усилитель мощности к вибратору, два вибро- 50 преобразовател , из которых первый расположен на платформе вибратора, а второй - на объекте, первый и второй сопровождающие фильтры, подключенные каждый управл кацим входом к

gg вькоду управлет  гене атор2, этом выход первого сопровождающего

фильтра подключен к входу блока компрессии генератора, блок выделени  максимума, соединенный с выходом

вЬ Орого сопровождающего фильтра, Лервый и второй ключи, объединенные Информационные входы которых св за- v с выходом кода частоты генератора, ei управл ющий вход первого ключа под- 14лючен к выходу блока выделени  мак- с|имума, вычислительный блок, входы 1:|егистров переменных которого подключены к выходам ключей, и блок индика- иии, вход которого св зан с выходом 1ЫЧИслительного блока, отличаю- it е е с   тем, что, с целью повышени  точности, в него введены три согласующих усилител , третий сопровож ающий фильтр, управл к ций вход кото1455250

рого объединен с одноименными входами других сопровождающих фильтров, второй блок выделени  максимума и третий вибропреобразователь,  вл ю- щийс  датчиком виброскорости, причем первый, второй и установленный на испытуемом объекте третий вибропреобразователи через соответствующие 10 согласующие усилители подключены к сигнальным входам соответственно первого, второго и третьего сопровождающих фильтров, а выход третьего сопровождающего фильтра через.второй 15 блок выделени  максимума подключен к управл ющему входу второго ключа.