SU853413A1 - Устройство дл измерени амплитудыМЕХАНичЕСКиХ КОлЕбАНий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к виброметрии , а именно к устройствам дл  измерени  амплитуды механических колебаний , и может быть применено в стен-, дах дл  вибрационных испытаний.

ИЗвестно устройство дл  измерени  параметров резонансных колебаний при виброиспытани х объекта, содержащее датчики, устанавливаемые на испытываемом объекте и подвижной части вибростенда , подключенные через формиро ватели к входу базового дискриминатора , выход которого через переключатель подключен к блокам измерени  и регистрации l.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность при измерении высокодобротных резонансов, обусловленна  тем, что оператору приходитс  вручную переключать диапазон измерительных приборов при зашкаливании последних.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  a плитyда механических колебаний, содержащее первый датчик, закрепл е иый на объек re, первый нормирующий усилитель, подключенный к выходу первого датчика , и блок преобразовани  напр жени  в код с автоматическим выбором диапазона, выход которого св зан с входом цифрового измерител  амплитуды напр жени  12.

Ус9гройство обеспечивает автоматическое переключение диапазонов измерени  при зашкаливании измерительных приборов, однако не позвол ет индицировать параметры высокодобротных,

10 резонансных колебаний объекта при его испытании на вибростенде методом плавной развертки частоты.

Целью изобретени   вл етс  индикаци  параметров резонансных колебаний объекта при его испытании на вибро15 стенде методом плавной развертки частоты.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено вторым датчиком , устанавливаемым на столе виб20 ростенда, и последовательно соединенными вторым нормирутацим усилителем, фазовращателем, фазовым дискриминатором , к второму входу которого под25 ключен выход первого нормирующего усилител , инвертором и первым ключом , выход последнего подключен к входу цифрового измерител  амплитуды напр жени , а также вторым ключом, 30 управл ющий вход которого соединен с

выходом фазового дискриминатора, а вьисод - с входом блока (уеобразова тел  напр жени  в код, информационньге входы ключей подсоединены к выхог;у первого иормируюиего усилител .

На чертеже представлена блок-схе-А а устрой с т Б а ,

Устройство содержит первый 1   второй 2 датчики соответственно устанавливаемые на о-бъекте и столе вибростенда (на чертеже не показаны ,. перЕьш 3 и второй 4 ворг-.-шрующие усилители , входагл- подключенные к выходам датчиков 1,2 ооотзетственно, выход усилител  4 подклачзн к входу фазо-вра1дател  5, а усилител  3-к входу фазового лискри14инатора о; последний выходом подключен к входам инвертора 7 к первого ключа 8,- выход инвертора 7 подключен к входу второго ключа 9/ информациочныа входы ключей 8 и 9 подсоединены к выходу нормир ующего 3, выход первого ключа 8 подсоединен к входу блока 10 преобразовани  напр асани  в код с автомати-ческим выбором диапазона, а второго ключа 9 - к входу цифрового измерител  11 амплитуды напр жени .

Блок 10 включает три параллельно соединенных усилител - 12,13 и 14 с разными коэффиииенгэми усилени , три ключа 15,16,17 соогввт;:-гвенно, дешифратор 18., оперйЦиокньй-, усилитсель 19, нуль-орган 20 с источником 21 опорного напр женн , Вь1хо,ды источника 21 и операцконногчо усилител  19 подключены к входам. нуль-органа 20, последний соединен с входом первого эл,емеа. та К 22, к втором; входу которого подключен генератор 23 импульсов, выход элемента И 22 св зан с входами второго элемента И 24 и ждущего .мультивибратора 25, вьюсод последнего подключен к входу цифрового измерите л  11, Выход второгго элемента И 24 подсоединен к входу дегиифратора 13.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1   2 преобразуют механические колебани  в электрические сигн .злы, которые усиливаютс  j-- нормируютс  усилител ми 3 и 4 и поступают, :-icv входы фазового днскриглинатора б, КГОме того, сигнал с датчика 1,  вл  ю цийс  откликом механрческкх колебаний объекта, поступает на информаци-онные входы ключей 8 и 9,, а сигнал с датчика 2,  вл ющийс  откликом колебаний стола вибростенда, поступает через фазовращатель 5 на управл ющий вход фазового дг4скри -инатора 6,

При отсутствии механического резонанса объекта ключ 9 открыт и сигНИЛ с датчика 1 проходит непосредствекно ка вход цифрового измерител  11 амплитуды напр лсени  где на таб-ло вы.свечиваетс  велр.чина ускорени , которую испытывает объект

При приближении к резонансу {при л.аавной развертке частоты знакопере-- ..енной силы) амплитуда сигншш от дат5чика 1 начинает увеличиватьс , а от . датчика 2 - остаетс  посто нной.Вместе с тем, при приближении к резонансу фазовый сдвиг между cигнaлa /Iи от датчиков 1 и 2 начинает увеличиватьс 

Разность фаз между сигналами от датчиков 1 и 2, при которой срабатывает фазовый дискриминатор 6, задаетс  фазовращателем 5, Эта разность фаз определ ет и уровень сигнала при резонансе, с которого начинаетс  измерение аг 4плитудн резонанса. При приближении к резонансу фазовый сдвиг

и 2

ме аду сигнапакш от датчиков

стре1 В-;тс  к ji- и начинает превосхо2

дить заданный сдвиг фазы фазовращател  5, При этом на выходе фазового дискриминатора б по вл етс  положительный потенциал, который закрывает ключ 9 и открывает ключ 8. При высокодобротных резонансах а «тлитуда сигнала с выхода датчика 1 может отличатьс  от а ушлитуды сигнала от датчика 2 на 30 дБ, что перегружает измеритель 11 и не дает возможность определить величину ускорени  в момент прохождени  резонанса, С выхода ключа 8 сигнал поступает на входы трех усилителей 12,ЛЗ и 14 блока 10 преобразовани  напр жени  в код с автоматическим выбором диапазона. При этом сигнал с дешифратора 18 открывает первоначально ключ 15 и выходна  амплитуда сигнала с выхода усилител  12, имеющего наибольщий коэффициент усилени , поступает на вход операционного усилител  19. Если амплитуда сигнала при резонансе имеет большую величину , то усилитель 12 и операционный у-силитель 19 вход т в насьицение. На входы нул 1-органа 20 подалотс  сигна пы с выходов операционного усилител  19 и источника 21 опорного напр женн . Если напр жение на выходе операционного усилител  19 превыщает величину опорного напр жени , нуль-орган 20 срабатывает и положительный потенциал поступает на вход элемента И 22 „ Одновременно на другой вход

элемента И 22 подаютс  импульсы опорной частоты с генератора 23 импульсов . На выходе элемента И 22 по вл ютс  импульсы, которые проход т через элемент И 24 и поступают на

вход дешифратора 18.

По заднему фронту сигнала с выхода элемента И 22- срабатывает ждущий г.1ультивибратор 25. Нулевой перепад с выхода ждущего мультивибратора

|25 также поступает на другой вход

элемента И 24, запреща  прохождение сигнала с выхода элемен±а И 22 на вход дешифратора 18 до окончани  переходны-х процессов операционного уси , лител  19,

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения амплитуды механических колебаний, содержащее первый датчик, закрепляемый на объекте, первый нормирующий усилитель, подключенный к выходу первого датчика, и блок преобразования напряжения в код с автоматическим выбором диапазона, выход которого связан с входом цифрового измерителя амплитуды напряжения, отличающеес я тем, что, с целью индикации параметров резонансных колебаний объекта при его испытании на вибростенде методом плавной развертки частоты, оно снабжено вторым датчиком, устанавливаемым на столе вибростенда, и последовательно соединенными вторым нормирующим усилителем, фазовращателем, фазовым дискриминатором, к второму входу которого подключен выход первого нормирующего усилителя, инвертором и первым ключом, выход последнего подключен к вход·· цифрового измерителя амплитуды напряжения, а также вторым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом фазового дискриминатора, а выход - с входом блока преобразования напряжения в код, информационные входы ключей подсоединены к выходу первого нормирующего усилителя.