SU1551344A1

SU1551344A1 - Устройство дл определени интенсивности вибраций

Info

Publication number: SU1551344A1
Application number: SU874175515A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Новиков; Борис Анисимович Потемкин
Original assignee: Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова Ан Ссср
Priority date: 1987-01-04
Filing date: 1987-01-04
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение касаетс определени интенсивности вибраций, относитс к медицинской технике и предназначено дл оценки вибраций, воздействующих на человека на рабочем месте. Целью изобретени вл етс повышение точности определени соответстви вибраций санитарным нормам путем интегральной оценки нестационарных и пространственных вибраций. Устройство содержит трехкомпонентный вибропреобразователь 1, усилитель 2 с фильтром и третий усилитель 5 с фильтром, первый ключ 6, второй ключ 7, третий ключ 8, блок 9 выделени модул , преобразователь 10 напр жение-частота, элемент И 11, коммутатор 12, вычислитель 13, генератор 14, первый делитель 15, счетчик 16 команд, дешифратор 17, четвертый ключ 18, счетчик-дешифратор 19, RS - триггер 20, второй делитель 21. 1 ил.

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для оценки вибрации, воздействующей на человека на рабочем месте, органами санитарно-эпидемиологической службы.

Цель изобретения — повышение точности определения соответствия вибраций санитарным нормам путем интегральной оценки нестационарных и пространственных вибраций.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для определения интенсивности вибраций содержит соединенные последовательно вибропреобразователь 1 и усилитель 2 с фильтром, индикатор 3.

Вибропреобразователь 1 выполнен трехкомпонентным. Дополнительно введены второй усилитель 4 с фильтром й третий усилитель 5 с фильтром, подключенные к второму и третьему выходам трехкомпонентного вибропреобразователя 1, первый 6, второй 7 и третий 8 ключи, входы которых соединены соответственно с выходами первого усилителя 2 с фильтром, второго усилителя 4 с фильтром и третьего усилителя 5 с фильтром, соединенные последовательно блок 9 выделения модуля, преобразователь 10 напряжение—частота, элемент И 11, коммутатор 12 и вычислитель 13, выход которого подключен к индикатору .3, соединенные последовательно генератор 14, первый делитель 15, счетчик 16 команд, дешифратор 17 и четвертый ключ 18, второй вход, которого подключен к выходу вычислителя 13, а выход — к второму входу индикато» ра 3, счетчик-дешифратор 19, вход которого соединен с вторым выходом дешифратора 17, а первый, второй и третий выходы —с управляющими входами 'соответственно первого 6, второго 7 и третьего 8 ключей, соединенные последовательно //S-триггер 20, второй делитель 21, первый вход которого подключен к второму входу элемента И II, второй вход — к выходу первого делителя 15, а выход — к //-входу //S-триггера 20, второй выход которого соединен с вторым счетчиком 16 команд, а S-вход — с третьим выходом дешифратора 17, четвертый выход которого подключен к второму входу коммутатора 12, выходы первого 6, второго 7 и третьего 8 ключей подключены к входу блока 9 выделения модуля.

Устройство работает следующим образом.

Вибрация, поступающая на трехкомпонентный вибропреобразователь 1, преобразуется в нем в электрические сигналы, пропорциональные продольной, поперечной и вертикальной составляющим вибрации, воздействующей на человека, которые поступают на усилители 2, 4 и 5 с фильтрами, имеющими характеристики, соответствующие чувствительности человека к продольной, поперечной и вертикальной составляю щим,. Затем через ключи 6—8, управляемые через счетчик-дешифратор 19 от дешифратора 17 счетчика 16 команд, усилители 2, 4 и 5 подключаются поочередно к блоку 9 выделения модуля. Таким образом, происходит поочередный опрос каждого канала. С выхода блока 9 выделения модуля сигнал положительной полярности и амплитуды, пропорциональной мгновенному значению напряжения на выходе того из усилителей 2, 4 и 5, который подключен в данный момент, поступает на преобразователь 10 напряжение—частота, где преобразуется в число импульсов, пропорциональных мгновенному значению напряжения.

Тактовый сигнал с кварцевого генератора 14 через делитель 15 поступает на счетный вход счетчика 16 команд. На выходах дешифратора 17 поочередно появляются импульсы, вызывающие срабатывание ключей коммутатора 12, управляющих работой вычислителя 13. Первый импульс очищает оперативный регистр, что соответствует нажатию на клавишу «Сброс», следующие четыре импульса устанавливают на нем число 0,01, что соответствует масштабному коэффициенту, исключающему переполнение регистров арифметического блока. Следующий импульс с дешифратора поступает на счетчик-дешифратор 19, и по входу блока 9 выделения модуля подключается один из усилителей 2, 4 или 5 с фильтрами.

Следующий импульс с дешифратора 17 поступает на S-вход //S-триггера 20, переводит его в другое состояние и через Qвыход, соединенный с управляющим входом делителя 21, обеспечивает поступление на него импульсов от кварцевого генератора 14. Через элемент И 11 обеспечивается прохождение информации в вычислитель. Одновременно с этим блокируется работа счетчика 16 через Q-выход //S-триггера. После возникновения на выходе делителя 21 импульса //S-триггер переходит в первоначальное состояние, делитель 21 и элемент И 11 выключаются и включается· счетчик 16, на вход которого поступают счетные импульсы с делителя 15.

В результате в регистре арифметического блока образуется число 0,01 · п, где п -количество импульсов, поступивших с преобразователя 10 напряжение—частота, пропорциональное усредненному за интервал времени, заданный делителем 15, уровню вибрации. В вычислителе осуществляется возведение полученного числа в квадрат и прибавление его к числу в регистре памяти, затем производится извлечение накопленного числа из регистра памяти, а следующим импульсом с дешифратора 17 — его индукции через ключ 18 на цифровом индикаторе 3, после чего работа устройства повторяется за исключением того, что через счетчик-дешифратор 19 к блоку 9 выделения модуля подключается следующий усилитель с фильтром. После трех таких подключений усилителей 2, 4 и 5 с фильтрами цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, на индикаторе 3 постоянно наблюдается накопленная величина, получаемая в результате вычислений по формуле

0,0001 Σ п_х\ + пД ф- пД , где п_х,·, п^, η_ζ· —число импульсов за заданный интервал времени в z-й цикл измерения, пропорциональное среднему значению сигнала х-, у-, г-составляющих вибрацион- ¹⁵ного сигнала на выходе усилителей 2, 4 и 5 с фильтрами.

Приведенное выражение является дискретным аналогом выражения для дозы вибрации, записываемой в виде 20 (/*(/) + о где Щ/),

U_y{f), U_z(t)— мгновенное значение ускорения частотно взвешенное в соответствии с чувствительностью человека к вибрации в продольном х поперечном у и вертикальном z направлениях;

Т — время воздействия вибрации на человека.

Claims

Формула изобретения

Устройство для определения интенсивности вибраций, содержащее соединенные

6 последовательно вибропреобразователь и усилитель с фильтром, индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения соответствия вибраций санитарζ ным нормам путем интегральной оценки нестандартных и пространственных вибраций, вибропреобразователь выполнен трехкомпонентным, дополнительно введены второй и третий усилители с фильтром, подключенные к второму и третьему выходам трехкомпонентного вибропреобразователя, первый, второй и третий ключи, входы которых соединены соответственно с выходами усилителей с фильтром, соединенные последовательно блок выделения модуля, преобразователь напряжения—частота, элемент И, коммутатор и вычислитель, выход которого подключен к индикатору, соединенные последовательно генератор, первой делитель, счетчик команд, дешифратор и четвертый ключ, второй вход которого подключен к выходу вычислителя, а выход — к второму входу индикатора, счетчик дешифратор, вход которого соединен с вторым выходом дешифратора, а первый, второй и третий выходы — с управляющими входами соответственно первого, второго и третьего ключей, соединенные последовательно /iS-триггер, второй делитель, вход которого подключен к второму входу элемента И, второй вход — к выходу первого делителя, а выход — к //входу ///триггера, второй выход котоЗв рого соединен с вторым входом счетчика команд, а S-вход — с третьим выходом дешифратора, четвертый выход которого подключен к второму входу коммутатора, выходы первого, второго и третьего ключа подключены к входу блока выделения модуля.