Claims (1)
Изобретение относитс к технике измерени параметров движени и может. быть использовано дл измерени колеба тепыштх характеристик механических кон струкций и их элементов в машиностроении , строительной и других отрасл х техники. Известен способ измерени резонансных час1Х5т вибрации элементов конст рукщш, св занный с использованием сигналов от датчиков , и основанный на совп-адении составл ющей вибрации эл ментов конструкции с собственной часто той колебаний одной или нескольких упругих элементов, пердставл юпшх собой зычковые или струнные резонаторы, жестко св занные с объектом измерени ГА . Недостатком способа вл ютс невысо йю точность и информативность измер& ки . Наиболее близким по технической сущности , к предлагаемому вл етс способ измерени характеристик колебани механических объектов, заключающийс в определении их резонансной частоты по минимальной добротности перестраиваемого по частоте резонатора 121. Недостатком этого способа вл етс то, что он позвол ет определить nHUib одну характеристику колебаний исследу ёмого объекта - резонансную частоту. Цель изобретени - повышение и«|)ормат1тности . Поставленна цепь дбстигаетс тем, что при определении резонансной частоты измер ют величину изменени доброрности возбуждающего резонатора, затем возбуждают свободные колебанин св занной системы резонатор - объект, измер ют врем между, биени ми амппи туд колебаний резонатора и по значени м измеренных величин рассчитывают декремент колебаний. На чертеже изображена схема устройства , реализующего способ измерени характеристик колебани механическлх объектов. CxeNfH содержит высокодобрбтиый струнный резонатор MexaHHFiecKHX колебаний , выполненный из металли эской струны 1, помещенной в посто нное мат нитное поле и закрепленной между двум опорами 2 и 3, выполненными с измен емым между ним рассто нием, усилитель 4, амппшудный дискриминатор 5, счетчгк б импульсов, частотомер 7, схе му мостов сопротивлений 8.-10, выключатели И и 12, вольтметр 13, детектор с фильтром 14, электронный хронометр 15. Способ реализуетс следующим образом . Резонатор механически соеди шют с . контролируемой поверхцостью конструкции . Струна 1 резонатора, образу плечо мостовой схемы сопротивлений, 8-10 колеблетс в ав.тогенераторном режиме. Добротность струны измер ют при одноврек-енном разъединении выключателей 11 и 12. ЗДС , наведенна в струне, подаетс на высокоомный вход и измер етс вольтметром 13. Кроме того, с помощью дискриминатора 5 и счетчика 6 импульсов непрерывно определ ют логарифмический декремент затухани струны, по которому суд т о ее доб - ротности с . При совпадении частот колебаний резонатора и вибраций элемента конструкции происходит резкое уменьшение добротности струны резонатора . Частота, соответствующа мини мальной добротности резонатора, совпадает с частотой, соответствующей макс мальной амплитуде раскачки элемента . конструкции , т.е. его резонансной частоте fp Изменение добротности резонатора Д которое функционально св зано с коэффи циентом акустической св зи резонато с объектом и величиной затухани колебаний О. в объекте , измер ют вольт - метром 13. По результатам измерени . напр жени на струне возбуждающего резонатора суд т о их совместной, фун циональносв занной величине. После этого возбуждают систему рез натор - исследуемый объект и представл ют ей возможность свободно колебать в механически св занном состо нии (при выключенном возбуждении резонатора) и измер ют электронным хронометром 15 промейсуток времени fT) между мак мумами в биени х амплитуды огибающей 9.4 колебаний резонатора, продетектированньвс и отфильтрованных фильтром 14. Примен формулу где fp- резонансна частота объекта, полученную путем математического анализа свободных колебаний системй с коэффициентом св зи К между ее : элементами , наход т величину К , подставл которую в функциональную св зь первого результата, вычисл ют значение затухани в объекте Q. Применение предлагаемого способа измерени характеристик, колебани механических объектов позвол ет одновременно измер ть резо11ансную частоту, затухание колебаний в механических констРУК1ЩЯХ и их элементах к величину акус- тической св зи резонатора с исследуемым объектом. Кроме того, повышаетс точность измерени затухани , так как его определение по предлагаемому способу св зано с легко измер емыми с высокой точностью величинами амплитуды колебаний резонатора в режт-гме посто нного возбуждени и времени между максимумами в огибающей амплитуд резонатора в процессе свободных колебаний систе-мы резонатор - исследуемый объект. Формула изобретени Способ измерени характеристик колебани механических объектов, заключающийс б определении их резонансной частоты по минимальной добротности перестраиваемого по частоте резонатора , отличающийс тем, что, sпью повыщени его информативности, при определении резонансной частоты Измер ют величину изменени добротности возбуждающего резонатора, затем возбуждают свободные колебани св занной системы резонатор-объект, измер ют врем между биенй кти амплитуд колебаний резонатора и по значени м измеренных величин рассчитывают декремент колебаний. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе i. Авторское свидетельство СССР №474698, кл.йО Н 11/00, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР по за вке № 2587125/J 8-28, л.СчО Н 7/00, 1978 (прототип).The invention relates to a technique for measuring motion parameters and may. be used to measure the vibrations of the heat characteristics of mechanical structures and their elements in mechanical engineering, construction and other fields of technology. There is a method of measuring the resonant frequency of vibration of the elements of a design, associated with the use of signals from sensors, and based on the matching of the component vibration of the structure with its own oscillation frequency of one or more elastic elements, which represent tongues or string resonators, rigidly associated with the object of measurement GA. The disadvantage of the method is the low accuracy and information content of the measurement & ki The closest in technical essence to the present invention is a method for measuring the characteristics of oscillations of mechanical objects, which consists in determining their resonant frequency by the minimum quality factor of the tunable resonator 121. The disadvantage of this method is that it allows nHUib to determine one characteristic of oscillations studied object - the resonant frequency. The purpose of the invention is to increase and "|) of efficiency. The delivered circuit is determined by determining the change in the goodness of the exciting resonator, determining the free oscillations of the coupled system of the resonator – object, determining the time between the beats of the resonator oscillations and calculating the decrement of oscillations using the measured values. The drawing shows a diagram of a device that implements a method for measuring vibration characteristics of mechanical objects. CxeNfH contains a high-quality oscillation resonator MexaHHFiecKHX, made of a metal Esk string 1, placed in a constant magnetic field and fixed between two supports 2 and 3, made with a distance varying between it, amplifier 4, ampere discriminator 5, count 5 , frequency meter 7, circuit of resistance bridges 8.-10, switches I and 12, voltmeter 13, detector with filter 14, electronic chronometer 15. The method is implemented as follows. Mechanically connect the resonator with. surface controlled design. The string 1 of the resonator, forming the shoulder of a bridge resistance circuit, 8-10 oscillates in an automatic generator mode. The quality of the string is measured with the simultaneous disconnection of switches 11 and 12. ZDS induced in the string is fed to a high-resistance input and measured with a voltmeter 13. In addition, using a discriminator 5 and a pulse counter 6, the string attenuation is continuously determined which is judged on her kindness with. With the coincidence of the oscillation frequencies of the resonator and the vibrations of the structural element, there is a sharp decrease in the quality factor of the resonator string. The frequency corresponding to the minimum quality factor of the resonator coincides with the frequency corresponding to the maximum amplitude of the buildup of the element. constructions, i.e. its resonant frequency fp. The change in the quality factor of the resonator D, which is functionally related to the acoustic coupling coefficient of the resonato with the object and the magnitude of the damping of oscillations in the object, is measured by a voltage meter 13. According to the measurement results. the stresses on the string of the exciting resonator are judged on their joint, functionally related magnitude. After that, a system of a resonator is excited — the object under study and presents it with the ability to freely oscillate in a mechanically connected state (with the excitation of the resonator turned off) and is measured with an electronic chronometer 15 times of time fT) between the amplitudes of the envelope amplitude of the 9.4 oscillations of the resonator, detected and filtered by a filter 14. Apply the formula where fp is the resonant frequency of an object, obtained by mathematical analysis of free oscillations of a system with a coupling coefficient K between its: elements, n the value of K, which is substituted into the functional connection of the first result, calculates the attenuation value in object Q. The application of the proposed method of measuring characteristics, oscillations of mechanical objects allows simultaneously measuring the resonant frequency, the attenuation of oscillations in mechanical structures and their elements - tical connection of the resonator with the object under study. In addition, the attenuation measurement accuracy is improved, since its determination by the proposed method is related to easily measured with high accuracy amplitude values of the oscillations of the resonator in the constant excitation mode and the time between the maxima in the envelope of the amplitudes of the resonator during free oscillations of the system resonator - the object under study. Claims The method of measuring the characteristics of oscillations of mechanical objects, consisting of determining their resonant frequency by the minimum quality factor of a tunable resonator, characterized in that increasing its informativity, when determining the resonant frequency, measure the amount of change in the quality factor of the exciting resonator, then excite free oscillations the resonator-object system, measure the time between the biennial amplitudes of the oscillations of the resonator and the measured values calculated decrement of oscillations. Sources of information taken into account in the examination i. USSR Copyright Certificate №474698, cl. IO N 11/00, 1973. 2, USSR Author's Certificate for application no. 2587125 / J 8-28, l.Shcho N 7/00, 1978 (prototype).