SU362306A1 - Устройство для получения распределении - Google Patents

Description

1

Предлагаемое устройство предназначено дл  амплитудного анализа случайных процессов , а именно построени  распределений по двум параметрам: максимумам и минимумам, в процессе автоматической обработки опытных данных, например напр жений в различных металлических детал х машиностроительных конструкций.

Устройство устанавливаетс  в стационарной лаборатории. Ввод исследуемой информации производитс  с помощью известного магнитографа .

Известны устройства дл  амплитудного анализа случайных процессов, с помощью которых производитс  определение асимметрии колебаний между моментами изменени  знака производной сигнала, т. е. между всеми экстремумами (в том числе и локальными). Данные обработки представл ютс  в виде треугольной таблицы, котора  накапливаетс  с помощью электромеханических счетчиков.

К недостаткам известных устройств относ тс  следующие:

данные, полученные в виде треугольной таблицы, содержат значительно меньше информации , чем в квадратной таблице;

наличие электромеханических счетчиков предопредел ет необходимость списывани  их показаний вручную.

В предлагаемом устройстве величина размаха измер етс  между максимумом-максиморумом и минимумом-миниморумом, которых достигает сигнал за врем  каждого колебани .

Это позвол ет устранить из анализа размахи между локальными экстрему.мами, возникающими при наложении вредных помех, устранить которые с помощью известного устройства невозможно.

Накопление результатов в предлагаемом устройстве производитс  в электронном блоке пам ти, позвол ющем осуществить вывод информации на перфоратор дл  последующего ее ввода в ЭЦВМ.

Накопление данных в виде квадратной коррел ционной таблицы позвол ет при однократной обработке получить сразу четыре распределени  различных параметров колебаний сигнала.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , которое включает в магнитограф /, инвертор 2, селектор 3, содержащий а.мплитудный селектор 4 и нуль-орган 5, блок 6

выделени  максимумов (пересчетную схему), блок 7 выделени  минимумов, блок пам ти 8 и блок 9 управлени  записью; на фиг. 2 приведена вре.менна  диаграмма работы устройства: 2,а - график исследуемого сигнала;

2, б -импульсы блока 9 управлени  записью; 2,6 - импульсы блока выделени  максимумов; 2, г - минимумов.

Магнитограф ,/ служит дл  записи и воспроизведени  исследуемых процессов в виде электрического напр жени  по методу частотной модул ции. Инвертор 2 содержит усилитель посто нного тока и два диода, подключенных на вход и выход усилител . Амплитудный селектор 4 блока 3 состоит из набора  чеек, кажда  из которых настроена на определенный уровень срабатывани .

Ячейка включает два триггера - с одним и двум  устойчивыми состо ни ми. Нуль-орган 5 и блок 9 - триггеры с одним устойчивым состо нием. Блоки б и 7 выделени  максимумов и минимумов включают в себ  электронные ключи, управл емые блоком 9, и пересчетные схемы на триггерах. Блок пам ти 8 представл ет собой набор ферритовых  чеек, собранных на отдельных платах.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал (см. фиг. 2, а) в виде электрического напр жени  поступает с магнитографа 1 на инвертор 2, в котором отрицательный полупериод измен ет пол рность, а положительный полупериод проходит через диод без изменени . Таким образом, на вход селектора 3, т. е. амплитудного селектора 4 и нуль-органа 5, оба полупериода поступают в положительной пол рности.

Ячейки амплитудного селектора срабатывают по мере нарастани  величины входного сигнала (ступенчата  крива  на фиг. 2,а). В моменты пересечени  сигналом очередного уровн   чейки вырабатывают импульсы (см. фиг. 2,в и г).

Сброс триггеров  чеек в ис.кодное состо ние производитс  нуль-органом 5 в моменты пересечени  сигналом нулевого уровн .

Импульсы селектора поступают на входы блоков выделени  максимумов и минимумов. Электронные ключи этих блоков открываютс  поочередно нуль-органом блока 9, на который поступает сигнал непосредственно с магнитографа . Таким образом, на пересчетную схему блока 6 выделени  максимумов поступают импульсы селектора за врем  положительного полупериода (см. фиг. 2, в), а на пересчетную схему блока 7 - за врем  отрицательного полупериода сигнала (см. фиг. 2,г).

Все  чейки блока пам ти разбиты на дес ть групп по дес ть  чеек в каждой группе. Пересчетна  схема блока 6 выбирает номер  чейки, а блока 7 - номер группы в соответствии с количеством импульсов, поступивших на эти блоки, и подключает соответствующие щины блока пам ти.

Например, дл  случа , изображенного на фиг. 2, максимуму соответствует шесть импульсов (см. фиг. 2,8), минимуму - четыре импульса (см. фиг. 2, г).

Команда на запись подаетс  нуль-органом блока 9 в момент завершени  полного колебани  (положительный импульс на фиг. 2,6). По выбранным шинам посылаетс  импульс записи и в  чейку, сто щую на пересечении

открытых шин, добавл етс  единица к той информации, котора  была ранее накоплена дл  данного сочетани  экстремумов. Далее процесс измерени  повтор етс  дл  каждого колебани . В результате обработки реализации достаточной длительности в блоке пам ти накоп тс  данные пр моугольной коррел ционной таблицы двух величин - максимумов и минимумов. При однократной автоматической обработке одновременно получают четыре одномерных распределени , что значительно ускор ет процесс анализа.

С щелью машинного определени  статистических оценок, величины асимметрии или

других показателей данные таблицы вывод тс  через перфоратор на ЭЦВМ.

Предмет изобретени 

Устройство дл  получени  распределений экстремумов колебаний случайных процессов, содержащее магнитограф, селектор, выход ко торого соединен с первым входом блока выделени  максимумов, выход которого соединей с первым входом блока пам ти, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно дополнительно содержит инвертор, выход которого соединен со входом селектора, а вход подключен к магнитографу и к дополнительно введенному блоку управлени  записью, выходы которого подключены соответственно ко второму входу блока выделени  максимумов и -к первому входу дополнительно введенного блока выделени  минимумов, второй вход которого соединен с выходом селектора, а выход подключен ко второму входу блока пам ти.