SU757896A1

SU757896A1 - Apparatus for testing for random vibrations

Info

Publication number: SU757896A1
Application number: SU782681778A
Authority: SU
Inventors: Yan S Uretskij; Zaur A Bashirov; Ravil V Mnekin; Svyatoslav O Ostrov
Original assignee: Kz Aviatsion Inst Tupoleva
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к виброиспытаниям изделий, в частности для испытания изделий на воздействие случайных вибраций с автоматическим , поддержанием заданной спектральной плотности ускорений.The invention relates to vibration tests of products, in particular for testing products for the effects of random vibrations with automatic, maintaining a given spectral density of accelerations.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является устройство для испытания на случай- 1 ные вибрации, содержащее последовательно соединенные генератор белого шума и параллельные между собой по входу каналы формирования сигналов возбуждения, в каждый из которых входят последовательно соединенные узкополосый фильтр-формирователь, регулируемый усилитель, сумматор, вибродатчик, узкополосный фильтр,' измеритель дисперсии, блок сравнения^ на второй вход которого подается сигнал программы, а выход соединен со вторым входом регулируемого усилителя [1] .The closest in technical essence to the described is a device for testing for random 1 vibrations, containing serially connected white noise generator and channels of formation of excitation signals parallel to each other on the input, each of which includes serially connected narrow-band filter driver, adjustable amplifier, adder, vibration sensor, narrowband filter, 'dispersion meter, comparison unit ^ to the second input of which a program signal is given, and the output is connected to the second input of the re guided amplifier [1].

Точность испытаний им определи- 2 ется степенью близости формируемого и заданного энергетических спектров имитируемых вибраций.The accuracy of the tests is determined by the degree of proximity of the formed and given energy spectra of the simulated vibrations.

Недостатком указанного устройства является низкая точность формирова- ,The disadvantage of this device is the low accuracy of the formation;

22

ния сигнала возбуждения заданного вида вследствие невозможности управления его формой путем измененияexcitation signal of a given type due to the inability to control its shape by changing

- спектра внутри заданных полос частот, * из-за идентичности узкополосных- spectrum within specified frequency bands, * due to narrowband identity

фильтров.filters.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигналов возбужθ дения заданного вида,The purpose of the invention is to improve the accuracy of the formation of excitation signals θ denia of a given type,

Указанная цель достигается тем, что в устройстве каждый узкополосный фильтр-формирователь имеет три входа, каждый из каналов формирова5 ния сигналов возбуждения снабжен двумя дополнительными узкополосными фильтрами, подключенными к выходу вибродатчика, двумя дополнительными измерителями дисперсии, подключеннымиThis goal is achieved by the fact that in the device each narrow-band filter driver has three inputs, each of the channels for generating excitation signals is equipped with two additional narrow-band filters connected to the output of the vibration sensor, two additional dispersion meters connected

θ соответственно к выходам дополнительных узкополосных фильтров, сумматором с тремя входами, включенным соответственно между входом блока сравнения и выходами основного и дополнительных измерителей дисперсии, двумя двухвходовыми блоками вычитания, первый иэ которых включен между выходами основного и одного из дополнительных измерителей дисперсии, второй - между основным и вторым изθ respectively to the outputs of the additional narrow-band filters, an adder with three inputs connected respectively between the input of the comparison unit and the outputs of the main and additional dispersion meters, two two-input subtraction blocks, the first of which is connected between the outputs of the main and one of the additional dispersion meters, the second between the main and the second of

33

757896757896

дополнительных измерителей дисперсии, а выходы блоков вычитания подключены соответственно ко второму и третьему входам узкополосного фильтра-формирователя .additional dispersion meters, and the outputs of the subtraction units are connected respectively to the second and third inputs of the narrow-band filter driver.

На чертеже изображена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство для испытания на случайные вибрации, содержит последовательно соединенные генератор 1 белого шума и параллельные между собой по входу N каналов формирования сигналов возбуждения, в каждый из которых входят последовательно соединенные узкополосный фильтр-формирователь 2, регулируемый усилитель 3, сумматор 4, вибродатчик 5, узкополосные фильтры 6, 7, 8, измерители 9,Device for testing random vibrations, contains a series-connected white noise generator 1 and parallel to each other along the input N channels of generation of excitation signals, each of which includes a series-connected narrow-band filter driver 2, adjustable amplifier 3, adder 4, vibration sensor 5, narrow-band filters 6, 7, 8, meters 9,

10, 11 дисперсии, . блок 12 сравнения, на второй вход которого , подается сигнал программы, а выход соединен со вторым входом регулируемого усилителя, каждый узкополосный фильтр-формирователь. имеет три входа, в каждом из каналов формирования<сигналов возбуждения узкополосные фильтры подключены к выходу вибродатчика,измерители дисперсии подключены соответственно к выходам узкополосных фильтров, сумматор 13 с тремя входами включен соответственно между входом блока сравнения и выходами измерителей дисперсии, блоки 14, 15 вычитания, первый из которых включен между выходами первого и второго измерителей дисперсии, второй - между первым и третьим измерителями дисперсии, а выходы блоков вычитания подключены соответственно ко второму и третьему входам узкополосного фильтра-формирователя.10, 11 dispersions,. block 12 comparison, to the second input of which, the program signal is fed, and the output is connected to the second input of the adjustable amplifier, each narrowband filter driver. has three inputs, in each of the formation channels <excitation signals narrowband filters are connected to the output of the vibration sensor, dispersion meters are connected respectively to the outputs of narrowband filters, the adder 13 with three inputs is connected respectively between the input of the comparator unit and the outputs of the dispersion meters, subtraction blocks 14, 15, the first of which is connected between the outputs of the first and second dispersion meters, the second between the first and third dispersion meters, and the outputs of the subtraction units are connected respectively to the second and at a third input of the narrowband filter driver.

Устройство работает следующим' образом.The device works as follows.

Сигнал с генератора 1 белого шума поступает на набор узкополосных фильтров-формирователей, где его спектр разделяется на N смежных полос. Уровень сигнала в каждой полосе выбирается регулируемым усилителем 3, вход которого подключен к выходу узкополосного фильтра-формирователя 2. Сформированный с помощью регулируемого усилителя 3, спектр с выхода сумматора 4 поступает на вибратор с вибродатчиком 5. С вибродатчика спектр случайных вибраций подается на набор узкополосных фильтров б, 7, 8, где разбивается на 3Ν смежных полос. Выходные сигналы узкополосных фильтров 6,7, 8 детектируются, усредняются измерителями 9,-10, 11 дисперсии и поступают на вычитающие блоки 14 и 15. Одновременно сигналы с трех измерителей 9, 10, 11 дисперсии поступают на вход сумматора 13, с выхода которого сигнал подается на второй вход блока сравнения 12, на первый вход которого подаетсяThe signal from white noise generator 1 is fed to a set of narrow-band filter drivers, where its spectrum is divided into N adjacent bands. The signal level in each band is selected by an adjustable amplifier 3, whose input is connected to the output of narrow-band filter driver 2. Formed by using adjustable amplifier 3, the spectrum from the output of adder 4 is fed to a vibrator with a vibration sensor 5. From a vibration sensor, the spectrum of random vibrations is fed to a set of narrow-band filters b, 7, 8, where it is divided into 3Ν adjacent lanes. The output signals of narrowband filters 6,7, 8 are detected, averaged by the dispersion meters 9, -10, 11 and fed to the subtractive blocks 14 and 15. At the same time, the signals from the three dispersion meters 9, 10, 11 are fed to the input of the adder 13, from which the signal served on the second input of the comparison unit 12, the first input of which is served

напряжение программы. Сигнал рассогласования с выхода блока сравнения 12 поддерживает необходимый уровень сигнала на выходе регулируемого усилителя 3.program voltage. The error signal from the output of the comparator unit 12 supports the required signal level at the output of the adjustable amplifier 3.

Сигналы рассогласования с выХодое вычитающих блоков 14 и 15 управляют добротностью и резонансной частотой формирующего фильтра 2 соответственно.The error signals with the output of the subtracting units 14 and 15 control the quality factor and the resonant frequency of the shaping filter 2, respectively.

Использование узкополосных фильтров-формирователей, регулируемых по частоте и добротности в каждом и трех параллельных по входу узкопо- о лосных фильтров, выходные сигналы которых подвергаются специальной обработке в дополнительных блоках вычитания и сравнения, позволяет управлять формой спектра внутри полос формирования, что повышает точность формирования сигнала возбуждения заданного вида энергетического спектра и точность испытаний.The use of narrow-band filter-formers, adjustable in frequency and quality factor in each, and three narrow-los filters parallel to the input, whose output signals undergo special processing in additional subtraction and comparison blocks, allows you to control the shape of the spectrum within the formation bands, which improves the accuracy of signal generation excitation of a given type of energy spectrum and test accuracy.

Гибкая структура формирователя позволяет сократить число формирующих каналов и упрощает схему устройства.The flexible structure of the driver allows you to reduce the number of forming channels and simplifies the design of the device.

Claims

Claim

Device for testing random. Vibration containing a white noise generator connected in series and channels of excitation signal generation parallel to each other, each of which includes a narrowband filter driver, an adjustable amplifier, an adder, a video driver, a narrowband filter, a dispersion meter, a comparator, to the second input / 'of which the program signal is fed, and the output is connected to the second input of the adjustable amplifier, characterized in that, in order to increase the accuracy of the formation of the excited signals of a given type, each narrow-band filter driver has three inputs, each of the excitation signal generation channels is provided. Two additional narrow-band filters connected to the output of the vibration sensor, two additional dispersion meters connected respectively to the outputs of the additional narrow-band filters, a totalizer with three inputs, connected, respectively, between the input of the comparator and the outputs of the main and additional dispersion meters, two two-input subtraction blocks, the first of which is connected between the main output and one of the additional measuring devices dispersion, the second - between the base and the second of the additional measuring devices dispersion, and outputs the subtraction blocks are connected respectively

five

757896

6

to the second and third inputs of the narrowband filter driver.