SU781599A1 - Устройство дл измерени демпфирующих свойств материалов при свободных крутильных колебани х - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к виброизмерительной технике, в частности к конструкци м систем дл  измерени  демпфирующих свойств материалов при свободных крутильных колебани х, и может быть использовано при проведении физико-механических испытаний пленочных материалов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  демпфирующих свойств материалов при свободных крутильных коле бани х, содержащее осветитель, состо щий из оптически св занных источника света и закрепл емого на исследуемом объекте зеркала, блок считывани  состо щий из трех фотоэлектрических приемников, установленных в фиксированных точках относительно положени  равновеси  и оптически св занных с зеркалом, блок управлени , подключен ный к выходам фотоэлектрических прие .мников, и электронно-счетный частотомер 1 . Недостатком устройства  вл етс  то ,что дл  определени  периода и декремента затухани  колебаний необходима ручна  обработка данных, полу ченных при измерении, что требует зн чительных затрат времени и ограничивает точность измерени  вьпиеуказанных параметров колебани . Цель изобретени  - уменьшение времени измерени . Указанна  цель достигаетс ., тем, что блок управлени  устройства снабжен формирователем импульсов запуска и последовательно соединенной с ним схемой запуска с 3-м  выходами, формирователем импульсов декремента затухани , формирователем импульсов измерени  периода колебаний, подключенными соответственно входами к 3-м выходам фотоэлектрических приемников, симметричным .трехвходовым триггерюм соединенным первым входом с выходом формировател  декремента затухани , вторым входом - с выходом формировател  измерений периода колебаний и третьим - с первым входом формировател  импульсов запуска, схемой измерени  декремента затухани  и счетной декадой, подключенными соответственно к первому и второму выходам трехвходового триггера, а выходы схемы измерени  декремента затухани ,счетной декады , второй и третий выходы схемы запуска подключены ко входам управлени  электронно-счетного частотомера. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 затухани  крутильных колебаний . Устройство дл  измерени  демпфирукхаих свойств материалов при свобод ных крутильных колебани х содержит осветитель 1, состо щий из оптически св занных источников света 2 и закрепл емого на исследуемом объекте 3 зеркала 4, блок 5 считывани , состо щий из трех фотоэлектрических приемников 6, 7 и 8, установленных в фиксированных точках относительно положени  равновеси  и оптически св занных с зеркалом, блок 9 управлени , подключенны1й к вьзходам фотоэлектрических приемников, электронно-счетный частотомер 10. Блок 9 управлени  снабжен формирователем 11 импуль сов запуска и последовательно соединенной с ним схемой 12 запуска с трем  выходами, формирователем 13 им пульсов декремента затухани , формирователем 14 импульсов измерени  периода колебаний, подключенными соответственно входами к трем выходам фотоэлектрических приемников, симметричным трехвходовым триггером 15, соеДйн енным первым входом с выходом формировател  декремента затухани , вторым входом - с выходом фОЕЖИровател  измерений периода колебаний и третьим - с первым выходом формирова тел  импульсов запуска, схемой 16 измерени  декремента затухани  и счетной декадой 17, подключенными соот.ветственно, к первому и второму выходим трехвходового триггера, а выходы схемы измерени  декремента затухани , счетной декады, второй и третий выходы схемы запуска подклю чены ко входам управлени  электронно счетнохо частотомера. Устройство работает следующим образом. Испытуемый образец 3 с укрепленным Ж Мем Зеркалом 4 закручивают на угол Лд, превышающий угол dC, соответствующий исходной амплитуде А,, и образец 3 начинает совершать крутильные колебани , вследствие чего луч света от источника 2 света, отра жа сь от зеркала 4, совершает колебательные движени  вдоль измерительной линейки блока 5 считывани  с фотозлёкт&й ейкими приемниками 6, 7 и последовательно освеща  их. Н чалЁна амгтлитуда колебаний све тово1голуЧа Ар несколько превышает исходную амплитуду А. При освещении световым лучом фото эл ктрйчес когО приемника б в нем генерируетс  импульс запуска, который поступает в формирователь 11 им пу ьсбв- запуска; где нормируетс  по амплитудеИ длительности, а затем поступает на схему 12 запуска. Схем 12 запуска вырабатывает команду На чало измерени , котора  поступает на триггер 15 и электронно-счетный частотомер , 10. При обратном движении луч света снова освещает фотоэлектрический приемник б, в котором формируетс  импульс, затем нормируетс  в формиррвателе 11 импульсов запуска и переводит электронно-счетный частотомер 10 в положении Запрет измерени . Таким, образом, в период, когда амплитуда колебаний превышает величину А, измерени  не производ тс . В момент времени, когда амплитуда колебаний светового луча становитс  равной А, фотоэлектрический приемник б формирует единственный импульс, который после нормировани  в формирователе 11 импульсов запуска переводит схему 12 запуска, а через нее электронно-счетный частотомер 10 и триггер 15 в режим измерени . В момент выдачи команды Начало измерени  триггер 15 находитс  в состо нии логического О (первый вход закрыт, второй - открыт), счетна  декада 17 и схема 16 измерени  декремента затухани  также наход тс  в состо нии О. При движении, светового луча через соответствующую точку А (фиг. 2) фотоэлектрический приемник 7 генерирует импульс отрицательной пол р- ности, который через формирователь 13 импульсов декремента затухани  поступает на первый вход триггера 15. Но так как триггер 15 находитс  в состо нии логического нул , то этот импульс не измен ет его состо ни . В момент прохождени  светового луча через соответствуквдую точку 1 в фотоэлектрическом приемнике 8 генерируетс  импульс отрицательной пол рности , который через формирователь 14 импульсОв поступает на второй вход триггера 15 и переводит .его в состо ние логической единицы. На втором выходе триггера 15 по: вл етс  импульс, который поступает на вход счетной декады 17, переводит ее в состо ние 1 и запускает электронносчетный частотомер 10. Затем световой луч проходит через точку В, в фотоэлектрическом приемнике 8 генерируетс  импульс, который поступает через формирователь 14 импульсов на второй вход триггера 15, но так как триггер 15 находитс  в состо нии логической единицы (вход 2 закрыт - вход 1 открыт ), то этот импульс не измен ет его состо ни . При прохождении светового луча через соответствующую точку к в фотоэлектрическом приемнике 7 генерируетс  импульс отрицательной пол рности, который через формирюватель.13 импульсов поступает на первыйвход триггера 15 и переводит его в состо ние логического нул  (вход 1 закрыт - вход 2 открыт). Импульс с первого

выхода триггера 15 поступает на вход схемы 16 измерени  декремента затухани . После поступлени  fia ее вход импульса запускаетс  электронно-счетный частотомер 10.

Переключение триггера 15 из одного положени  в другое происходит при поступлении на его первый вход импульса отрицательной пол рности с формировател  13 импУльсовдекремента затухани , а на второй вход - с формировател  14 импульсов измерени  периода колебаний. При этом в триггере происходит логическое разделение последовательности импульсов на импульсы, измер ющие период колебаний , и импульсы, измер ющие декремент зату.хани .

Затем световой луч проходит через точки, соответствующие С и Л. В первом случае состо ни  триггера 15 не измен етс , так как он находитс  в состо нии логического нул , а во втором случае на второй вход триггера 15 поступает импульс отрицательно пол рности, который переводит его в состо ние логической единицы. На втором выходе триггера 15 по вл етс  импульс, который переводит счетную 17 в состо ние 2,

Следовательно, при Движений светового луча от точки Е до точки Д происходит измерение одного полного периода колебаний, которое выражаетс  в виде последовательности двух импульсов , соответствукидих началу и концу полного колебани .

При по влении на входе счетной декады 17 дес того импульса (или кратного 10) декада переходит в состо ние О, и на ее выходе формируетс  импульс, который останавливае электронно-счетный частотомер 10. В результате этого в нем измер етс  врем  дес ти полных колебаний.

Счетна  декада 17 позвол ет измер ть врем  25, 50 и 100 полных колебаний . На этом процесс измерени  периода колебаний завершаетс .

Процесс измерени  декремента затухани  продолжаетс  до тех пор, пока амплитуда колебаний образца не станет равной А 4- N (точка К) , а на электронно-счетном частотомере не установитс  значение декремента затухани , равное 1/N.

В момент, когда амплитуда светового луча станет меньше величины Aj + N, устройство самоотключаетс .

Преимущество предлагаемого устройства заключаетс  в том, что оно зна- чительно сокращает врем  измерени  и делает его незаменимым при производственных испытани х.

Claims (1)

1. Формула изобретени  УстрЮйство дл  измерени  демпфирующих свойств материалов при свободных крутильных колебани х, содержащее осветитель, состо щий из оптически св занных источника света и закрепл емого на исследуемом объекте 5 зеркала, блок считывани , состо щий из трех фотоэлектрических приемнИ7 ков, установленных в фиксированных точках относительно положени  равновеси  и оптически св занных с зеркалом, блок управлени , подключенный к выходам фотоэлектрических прием1 иков, и.электронно-счетный частотомер, (5т. личающеес   тем, что, с целью уменьшени  времени измерени , блок yпpc влeни  снабжен формировате5 лем импульсов запуска и последовательно соединенной с ним схемой запуска с трем  выходами, формирователем импульсов декремента затухани , формирователем импульсов измерени 

   0 периода колебаний, подключенными

   соответственно входами к трем выхо- дам фотоэлектрических приемников, симметричным трехвходовый триггером, соединенным первым входом с выходом

   5 формировател  декремента затухани , вторым входом - с выходом форгшроватеЯ  измерений периода Колебаний и третьим - с первым выходом формировател  импульсоч запуска, схемой измере

   Q ни  декремента затухани  и счетной декадой, подклк)ченными соответственно к первому и ;вт6рому выходам трехвходового триггера, а выходы схемы измерени  декремента затухани , счетной декады, второй и третий выходы

   5 схемы запуска подключены ко входам управлени  электронно-счетного частотомера .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   0 1. Авторское свидетельство СССР по за вке 2599628/28, кл. G- 01 Н 1/10, 1978 (прототип).

   781599

   (2

   rt

   10