Claims (2)
Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл испытани изделий на широкопо лосную случайную вибрацию, и может быть применено в машиностроении,. Известно устройство дл испытани изделий, на широкополосную случайную вибрацию, содержащее генератор белогЪ шума, узкополосные фильтры-усилители, сумматоры, на которые подаютс выходные сигналы фильтров-усилителей и фазоинверторы , выборочно включаемые в линии св зи узкополосных фильтровусилителей с сумматорами til. Недостатком устройства вл етс невысокое быстродействие, обусловленнов ручной коммутацией фильтров-усилителей и фазоинверторов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл испытани изделий на широкополосную случайную вибрацию, содержащее генератор белого шума, узкополосный фильтр, блок девиации узкоПОЛОСНОГО сигнала, блок многоканальной пам ти, элементы записи и воспроиз ведени , сумматор, последовательно соединенные усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на его подвижной части или на изделии датчиком вибраций, анализатор спектра, первый коммутатор, блоки сравнени , ко вторым входам которых подключен задатчик спектра, второй коммутатор, выход которого подключен к управл ющему входу регулируемого усилител ,подключенного выходом к входу блока многоканальной пам ти 123. Устройство позвол ет проводить испытание изделий на широкополосную случайную вибрацию, однако на этапе формировани спектра, на возбудитель колебаний подают нар ду с откорректированными частотными полосами неоткорректированные , что снижает точность формировани спектра. Кроме того, формирование спектра осуществл етс с помощью перестраиваемого фильтра с неидеальной амплитудно-час тотной характеристикой, что также снижает точность формировани спектра . Цель изобретени - повышение точности формировани требуемого широкополосного случайного сигнала путем последовательного возбуждени колеба ний узкополосным случайным сигналом и коррекции его уровн . Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено блоком управ лени , третьим коммутатором, первым ключом, сумматор выполнен с управл е мым числом входов, которые подключен к соответствующим выходам блока мног канальной пам ти, входы последнего подключены с помощью третьего коммутатора к выходу регулируемого усилител , выход которого через первый ключ подсоединен к входу сумматора, генератор белого шума через узкополосный фильтр подключен к входу блок девиации частоты, выполненному в вид последовательно соединенных второго ключа,- двухвходового сумматора, первого и второго элементов записи и воспроизведени ., из которых второй подключен выходом ко второму входу регулируемого усилител , и третьего ключа, выходом подключенного ко второму входу двухвходового сумматора,. причем управл ющие входы элементов записи и воспроизведени , всех ключей , узкополосного фильтра, третьего коммутатора и блока многоканальной пам ти подключены к выходу блока управлени . На чертеже представлена блок- схем устройства. Устройство содержит генератрр 1 белого шума, к выходу которого подключен узкополосный фильтр 2, имеющи амплитудно-частотную характеристику, близкую к пр моугольной, последовательно соединенные второй ключ 3 двухвходовой сумматор , первый и второй элементы 5 и 6 записи и воспр изведени соответственно, третий ключ 7, выход которого подключен ко второму входу сумматора k, выход эле мента .6 подключен ко входу регулируе мого усилител 8, выход последнего через первый ключ 9 подсоединен ко входу сумматора 10 с регулируемым числом входов, ко входам сумматора 10 подключены также соответствующие выходы блока 11 многоканальной пам ти, входы которого через третий коммутатор 12 подсоединены к выходу регулируемого усилител 8, устройство содержит также последовательно соединенные усилитель 13 мощности, вход которого подключен к выходу сумматора 10, возбудитель И колебаний, на подвижной части которого или на изол ции установлен вибродатчик 15, анализатор 1б спектра, первый коммутатор 17, блоки 18 сравнени , ко вторым входам которых подключен задатчик 19 спектра, выходы блоков 18 сравнени через второй коммутатор 20 подключены к управл ющему входу регулируемого усилител 8. Выходы блока 21 управлени подключены к управл ющим входам узкополосного фильтра 2, всех ключей 3, 7, 9 элементов 5-и-6 записи и воспроизведени , третьему коммутатору 12 и блоку 11 многоканальной пам ти. Элементы блок-схемы, обозначенные позици ми образуют блок 22 девиации узкополосного сигнала. Устройство работает следующим образом . Сигнал с генератора 1 белого шума, имеющий равномерный спектр в рабочем диапазоне частот, поступает через узкополосный фильтр 2, имеющий амплитудно-частотную характеристику, близкую к пр моугольной, на вход второго ключа 3 и далее через двухвходовый сумматор на вход элемента 5 записи и воспроизведени си гнала , который в этот момент включен в режим Запись I, После записи узкополосного сигнала первый элемент 5 записи и воспроизведени сигнала переключаетс в режим Воспроизведение I, а второй элемент 6 записи и воспроизведени си|- нала включаетс в режим Запись I, при этом режим Воспроизведение I осуществл етс при скорости Vo котора больше величины скорости V, при которой осуществл лс режим Запись I, из-за чего происходит сдвиг узкополосного спектра на оси частот. Величина отношени скорости Vft/V выбираетс такой. Чтобы сдвиг спектра происходил на величину ширины спектра ди узкополосного процесса , В режиме Воспроизведение II сигнал с .выхода второго элемента 6 записи и воспроизведени сигнала поступает на вход регулируемого усилител 8 и через третий ключ 7 двухвходовый сумматрр k на вход первого эпемента 5 записи и воспроизведени си|- нала и процесс переноса спектра узкополосного сигнала на оси частот вновь повтор етс . УЗКОПОЛОСНЫЙ сигнал с выхода регулируемого усилител 8 поступает на вход третьего коммутатора 12 и на вход первого ключа 9 и далее на сумматор 10, усилитель 13 мощности, возбудитель 14 колебаний, где происходит преобразование электрических колебаний в механические, .Вибродатчик 15 преобразует механические колебани снова в электрические , которые поступают на вход анализатора 16 спектра и через первый коммутатор 17 поступают на блок 18, где происходит сравнение с заданными значени ми. Сигнал рассогласовани через второй коммутатор 20 поступает на управл ющий вход регулируемого усилител 8. Коэффициент усилени регулируемого усилител 8 устанавливаетс таким, чтобы сигнал рассогласовани стремилс к нулю. Скорректированный таким образом узкополосный процесс с выхода регулируемого усилител 8 поступает через третий коммутатор 12 на запись в первый канал блока 11 многоканально пам ти. Затем точно также происходит запись во второй канал блока 11 многоканальной пам ти скорректированного узкополосного процесса, спектр которого уже сдвинут относительно спектра первого .узкополосного процесса . Высока пр моугольность амплитудно-частотной характеристики узкополос ного фильтра 2, приводит к существенному уменьшению взаимосв зи между каналами, что в свою очередь позвол ет осуществл ть последовательную коррекцию усилени узкополосных процессов и запись их в блок многоканальной магнитной пам ти. Формула изобретени Устройство дл испытани изделий на широкополосную случайную вибрацию содержащее генератор белогр шума, узкополосный фильтр, блок девиации . узкополосного сигнала, блок многоканальной пам ти, элементы записи и воспроизведени , сумматор, последовательно соединенные усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на его подвижной части или на изделии вибродатчиком, анализатор спектра, первый коммутатор, блоки сравнени , ко вторым входам которых подключен задатчик спектра, второй коммутатор, выход которого подключен к управл ющему входу регулируемого усилител ; подключенного выходом к входу блока многоканальной пам ти,о тличающеес тем, что, с целью повышени точности формировани требуемого широкополосного случайного сигнала путем последовательного возбуждени колебаний узкополосным случайным сигналом и коррекции его уровн , оно снабжено блоком управлени , третьим коммутатором и первым ключом, сумматор выполнен с управл емым числом входов, которые подключены к соответствующим выходам блока многоканальной пам ти, входы последнего подключены с помощью третьего коммутатора к выходу регулируемого усилител , выход которого через первый ключ подсоединен к входу сумматора, генератор белого шума через узкополосный фильтр подключен к входу блока девиации частоты, выполненному в виде последовательно соединенных второго ключа, двухвходового сумматора, первого и второго элементов записи и воспроизведени ,- второй из которых подключен выходом ко второму входу регулируемого усилител , и третьего ключа, подключенного выходом ко второму входу двухвходового сумматора, причем управл ющие входы элементов записи и воспроизведени , всех ключей, узкополосного фильтра, третьего коммутатора и блока многоканальной пам ти подключены к выходу блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Божко А.Е. и Уре-цкий Я.С. Системы формировани спектра случайных вибраций. Hayкова Думка, Киев, 1979. с.113-115. The invention relates to testing equipment, namely, devices for testing products for broadband random vibration, and can be applied in mechanical engineering. A device for testing products is known, for broadband random vibration containing a white noise generator, narrowband filter amplifiers, adders to which the amplifiers of the filter amplifiers and phase inverters selectively included in the communication lines of narrowband filter amplifiers with totalizers til. The disadvantage of the device is low speed, due to the manual switching of filter amplifiers and phase inverters. The closest to the invention to the technical essence is a device for testing products for wideband random vibration, comprising a white noise generator, narrowband filter, narrowband signal deviation unit, multichannel memory unit, recording and reproducing elements, adder, series-connected power amplifier, exciter oscillations with a vibration sensor installed on its moving part or on a product, a spectrum analyzer, the first switch, comparison units, to the second inputs of which The spectrum control unit, the second switch, the output of which is connected to the control input of an adjustable amplifier connected to the input of the multichannel memory 123. The device allows you to test products for broadband random vibration, but at the stage of spectrum formation, the exciter is fed along with with the corrected frequency bands unadjusted, which reduces the accuracy of spectrum formation. In addition, spectrum formation is performed using a tunable filter with a non-ideal amplitude-frequency characteristic, which also reduces the accuracy of spectrum formation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of forming the desired wideband random signal by successively oscillating a narrowband random signal and correcting its level. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a control unit, the third switch, the first key, the adder is made with a controlled number of inputs that are connected to the corresponding outputs of the multi-channel memory block, the inputs of the latter are connected via a third switch to the output of the adjustable amplifier, the output of which is connected via the first switch to the input of the adder, a white noise generator through a narrow-band filter is connected to the input of a frequency deviation unit, made in the form of serially connected second cells Cha, -. a two-input adder, the first and second recording and reproducing elements from which a second output connected to the second input of the adjustable amplifier and the third switch, the output connected to the second input of the two-input adder ,. wherein the control inputs of the recording and playback elements of all the keys, the narrowband filter, the third switch and the multi-channel memory unit are connected to the output of the control unit. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a white noise generator 1, to the output of which a narrow-band filter 2 is connected, which has an amplitude-frequency characteristic close to rectangular, a second key 3 connected in series, a two-input adder, the first and second recording and reproducing elements 5 and 6, respectively whose output is connected to the second input of the adder k, the output of the element .6 is connected to the input of the adjustable amplifier 8, the output of the latter through the first switch 9 is connected to the input of the adder 10 with an adjustable number of inputs, to the inputs The adder 10 is also connected to the corresponding outputs of the multi-channel memory unit 11, the inputs of which through the third switch 12 are connected to the output of the adjustable amplifier 8, the device also contains a power amplifier 13 connected in series, the input of which is connected to the output of the adder 10, the exciter And oscillations, on the movable part of which or a vibration sensor 15, a spectrum analyzer 1b, the first switch 17, comparison units 18 are installed on the insulation, to the second inputs of which the spectrum indicator 19 is connected, the outputs of the comparison units 18 are black The second switch 20 is connected to the control input of the adjustable amplifier 8. The outputs of the control unit 21 are connected to the control inputs of the narrowband filter 2, all keys 3, 7, 9 of the 5-and-6 recording and playback elements, the third switch 12 and the multi-channel unit 11 memory The elements of the block diagram indicated by the positions form the block 22 of the deviation of the narrowband signal. The device works as follows. The signal from white noise generator 1, having a uniform spectrum in the operating frequency range, is fed through a narrowband filter 2, having an amplitude-frequency characteristic close to rectangular, to the input of the second key 3 and then through a two-input adder to the input of the recording and reproducing element 5 drive, which at this moment is included in Record I mode, after recording the narrowband signal, the first element 5 of the recording and reproduction of the signal switches to the Replay I mode, and the second element 6 of the Record and Playback | It switches to Record I mode, while the Replay I mode is performed at a speed Vo which is greater than the speed V at which Record I was performed, which causes a narrowband spectrum shift on the frequency axis. The magnitude of the speed ratio Vft / V is chosen as such. In order to shift the spectrum by the width of the spectrum of the narrowband process, In Playback mode II, the signal from the output of the second element 6 of the recording and playback signal is fed to the input of the adjustable amplifier 8 and through the third key 7 a two-input summatr k to the input of the first epec of recording and playback | - and the process of transferring the spectrum of the narrowband signal on the frequency axis is repeated again. The ultrasonic signal from the output of the adjustable amplifier 8 is fed to the input of the third switch 12 and to the input of the first key 9 and then to the adder 10, the power amplifier 13, the exciter exciter 14, where the electrical oscillations are converted into mechanical oscillations. The vibration sensor 15 converts the mechanical oscillations into electrical oscillations again. which arrive at the input of the spectrum analyzer 16 and through the first switch 17 arrive at block 18, where a comparison with the predetermined values takes place. The error signal through the second switch 20 is fed to the control input of the adjustable amplifier 8. The gain of the adjustable amplifier 8 is set so that the error signal tends to zero. The narrowband process thus adjusted from the output of the adjustable amplifier 8 is fed through the third switch 12 to write to the first channel of the multi-channel memory unit 11. Then, in the same way, the corrected narrow-band process, whose spectrum is already shifted relative to the spectrum of the first narrow-band process, is recorded in the second channel of block 11 of the multichannel memory. The high rectangularity of the amplitude-frequency characteristic of narrowband filter 2 leads to a significant reduction in the interconnection between channels, which in turn makes it possible to successively correct the amplification of narrowband processes and record them in a multichannel magnetic memory block. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A device for testing products for broadband random vibration comprising a white noise generator, a narrowband filter, a deviation unit. narrowband signal, multi-channel memory block, recording and reproducing elements, an adder, a power amplifier connected in series, a vibration exciter with a vibration sensor mounted on its moving part or product, a spectrum analyzer, a first switch, a comparison unit, to the second inputs of which a spectrum adjuster is connected, the second switch, the output of which is connected to the control input of the adjustable amplifier; connected by an output to the input of a multichannel memory unit, differing in that, in order to increase the accuracy of generating the required wideband random signal by sequentially exciting oscillations with a narrowband random signal and correcting its level, it is equipped with a control unit, a third switch and the first key, the adder is controllable number of inputs that are connected to the corresponding outputs of the multichannel memory unit, the inputs of the latter are connected via the third switch to the output of a powerable amplifier whose output through the first switch is connected to the input of an adder; a white noise generator through a narrow-band filter is connected to the input of a frequency deviation unit made as a series of second switches, a two-input accumulator, the first and second recording and playback elements, the second of which is connected the output to the second input of the adjustable amplifier, and the third key connected by the output to the second input of the two-input adder, and the control inputs of the recording and playback elements audio, all keys of the narrowband filter, the third switch and the multi-channel memory unit connected to the output of the control unit. Sources of information taken into account in the examination 1. Bozhko A.Ye. and Uretsky Ya.S. Systems of forming a spectrum of random vibrations. Haykova Dumka, Kiev, 1979. pp.113-115.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке №2583669,кл. G 01 М 7/00, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate for application No. 2583669, cl. G 01 M 7/00, 1979 (prototype).