SU934277A1

SU934277A1 - Device for reproducing random vibrations

Info

Publication number: SU934277A1
Application number: SU802997321A
Authority: SU
Inventors: Борис Маркович Лосьев; Борис Васильевич Курпик
Original assignee: Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1980-10-27
Publication date: 1982-06-07

Description

Изобретение относитс к вибрационной технике и может быть использовано дл синтеза широкополосного спектра случайных вибраций при проведении вибрационных- испытаний . Известно устройство дл воспроизведени случайных вибраций, содержащее генератор «белого шума, перестраиваемый фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , вибростенд с усилителем на входе, блоком измерени параметров вибрации и задатчиком спектра, магнитное кольцо с записывающ и воспроизвод щей голфвками , переключатель и сумматор 1. Недостатком известного устройства вл етс сложность, обусловленна наличием анализатора спектра и низка точность, вызванна многократной записью на одRO магнитное кольцо, которое, ввиду электрической св зи головок воспроизведени и записи, приводит к накоплению погрешности воспроизведени спектра. Целью изобретени вл етс повышение точности воспроизведени спектра. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл воспроизведени случайных вибраций, содержащее генератор «белого шума, перестраиваемый фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , вибростенд с усилителем на входе, блоком измерени параметров вибрации и задатчиком спектра, магнитное кольцо с головками записи и воспроизведени , переключатель и сумматор, снабжено двум коммутаторами, согласующим усилителем и вторым магнитным кольцом с головками записи и воспроизведени , выход генератора «белого шума св зан с входом перестраиваемого фильтра, управл ющий выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, а основной его выход св зан с входом усилител с ре гулируемым коэффициентом усилени , выход последнего соединен через переключатель с одним из входов усилител вибростенда , второй вход которого соединен через переключатель с основным входом первого коммутатора , три выхода его через первое магнитное кольцо, согласующий усилитель и второе магнитное кольцо соответственно соединены с трем входами второго коммутатора , два выхода которого св заны с головками записи соответствующих колец, третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом первого коммутатора, а четвертый выход второго коммутатора через переключатель соединен с вторым входом усилител вибростенда, выход блока измерени параметров вибрации через сумматор св зан с управл ющим входом усилител с регулируемым коэффициентом усилени , з второй вход сумматора св зан с задатчиком спектра.The invention relates to a vibration technique and can be used to synthesize a broadband spectrum of random vibrations when conducting vibration tests. A device for reproducing random vibrations is known, comprising a white noise generator, a tunable filter, an adjustable gain amplifier, a shaker with an amplifier at the input, a vibration measurement unit and a spectrum setting device, a magnetic ring with recording and reproducing golves, a switch and an adder 1. A disadvantage of the known device is the complexity due to the presence of a spectrum analyzer and low accuracy caused by multiple recording on a single magnetic ring, which in electrical communication of the heads of reproduction and recording, leads to an accumulation of reproduction errors in the spectrum. The aim of the invention is to improve the accuracy of the reproduction of the spectrum. The goal is achieved by the fact that a device for reproducing random vibrations, comprising a white noise generator, a tunable filter, an amplifier with adjustable gain, a shaker with an amplifier at the input, a vibration measurement unit and a spectrum setting unit, a magnetic ring with recording and playback heads, a switch and an adder, equipped with two switches, a matching amplifier and a second magnetic ring with recording and playback heads, the output of a white noise generator is connected to the input The tunable filter, the control output of which is connected to the first input of the first switch, and its main output is connected to the amplifier input with a controlled gain, the output of the latter is connected via a switch to one of the vibrator amplifier inputs, the second input of which is connected to the main input the first switch, its three outputs through the first magnetic ring, the matching amplifier and the second magnetic ring, respectively, are connected to the three inputs of the second switch, two cat outputs The third output of the second switch is connected to the third input of the first switch, and the fourth output of the second switch is connected via a switch to the second input of the shaker amplifier, the output of the vibration measurement unit is connected to the control input of the amplifier with an adjustable switch. a gain factor, the second input of the adder is connected to the spectrum adjuster.

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

Устройство дл воспроизведени случайных вибраций содержит генератор 1 «белого шума, выходом св занный со входом перестраиваемого фильтра 2, управл ющий выход которого соединен с первым входом первого коммутатора 3, основной выход филь тра 2 св зан со входом усилител 4 с регулируемым коэффициентом усилени , выход которого через переключатель 5 соединен с одним из входов усилител 6 вибростенда 7, второй вход усилител б через переключатель 5 соединен с основным входом первого коммутатора 3. Три выхода первого коммутатора 3 через первое магнитное кольцо 8, согласующий усилитель 9 и второе магнитное кольцо 10 соответственно соединены с трем входами второго коммутатора 11, два выхода которого св заны с головками записи (З) и Sj) соответствующих магнитных колец 8 и 10. Третий выход второго коммутатора 11 соединен с третьим входом первого коммутатора 3, четвертый выход коммутатора 11 через переключатель 5 соединен со вторым входом усилител 6. На вибростенде 7 установлен вибродатчик 12, соединенный с блоком 13 измерени параметров вибрации, выход которого через сумматор 14 св зан с управл ющим входом усилител 4 с регулируемым коэффциентом усилени . Второй вход сумматора 14 через переключатель 15 подсоединен к задатчику 16 спектра .A device for reproducing random vibrations contains a white noise generator 1, connected to the input of a tunable filter 2, the control output of which is connected to the first input of the first switch 3, the main output of the filter 2 is connected to the input of an amplifier 4 with adjustable gain, output which through switch 5 is connected to one of the inputs of amplifier 6 of the shaker 7, the second input of amplifier b is connected through switch 5 to the main input of the first switch 3. Three outputs of the first switch 3 are through the first The agnit ring 8, the matching amplifier 9 and the second magnetic ring 10 are respectively connected to the three inputs of the second switch 11, the two outputs of which are connected to the recording heads (W) and Sj of the corresponding magnetic rings 8 and 10. The third output of the second switch 11 is connected to the third the input of the first switch 3, the fourth output of the switch 11 through the switch 5 is connected to the second input of the amplifier 6. On the vibrostand 7 there is a vibration sensor 12 connected to the vibration measurement unit 13, the output of which is connected via the adder 14 ravl yuschim input amplifier 4 koefftsientom with adjustable gain. The second input of the adder 14 through the switch 15 is connected to the unit 16 of the spectrum.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Из сигнала генератора 1 «белого щума перестраиваемым фильтром 2 последовательно вырезаютс узкие полосы. Переход с одной полосы на другую фиксируетс первым коммутатором 3. Сигнал через усилитель 4, переключатель 5 и усилитель 6 подаетс на вибростенд 7. Поступающий с вибродатчика 12 сигнал измер етс блоком 13 измерени параметров вибрации, выходной сигнал которого, пропорциональный дисперсии в узкой полосе, сравниваетс сумматором 14 с сигналом задатчика 16 спектра. Разностный сигнал подаетс через обратную св зь на управл ющий вход усилител 4 с регулируемым коэффициентом усилени , осуществл регулирование выходного сигнала усилител -4 до требуемого уровн . From the signal of the generator 1 "of white noise by a tunable filter 2, narrow stripes are successively cut out. The transition from one band to another is detected by the first switch 3. The signal through amplifier 4, switch 5 and amplifier 6 is fed to shaker 7. The signal from vibration sensor 12 is measured by vibration measurement unit 13, the output signal of which is proportional to dispersion in a narrow band, is compared the adder 14 with the signal setpoint 16 spectrum. The differential signal is fed through a feedback to the control input of the amplifier 4 with adjustable gain, making the output signal of the amplifier-4 adjusted to the desired level.

При установивщейс величине сигнала усилител 4 сигнал с фильтра 2 подаетс на основной вход коммутатора 3, который обеспечивает , в зависимости от номера полосы.At a steady state signal of amplifier 4, the signal from filter 2 is fed to the main input of switch 3, which provides, depending on the number of the band.

запись сигнала на магнитные кольца 8 или 10. Сигнал, соответствук)щий первой узкой полосе частот, записываетс на магнитном кольце 10, второй сигнал, соответствующий второй полосе, подаетс через согласующий усилитель 9, обеспечивающий равенство коэффициента передачи каналов, суммируетс коммутатором 11 с первым сигналом и записываетс на магнитном кольце 10. Аналогично записываютс все последующие сигналы . По окончании процесса записи спектра частот коммутатор 11 размыкает св зь усилител 4 и усилител 6 и замыкает переключатель 5 во второе положение, при этом основной выход коммутатора 11 подключаетс к вибростенду 7, на который затем подаетс синтезированный спектр.recording the signal to the magnetic rings 8 or 10. The signal corresponding to the first narrow band of frequencies is recorded on the magnetic ring 10, the second signal corresponding to the second band is fed through a matching amplifier 9 ensuring the equal transmission ratio of the channels is summed by the switch 11 with the first signal and is recorded on the magnetic ring 10. All subsequent signals are recorded in a similar manner. Upon completion of the frequency spectrum recording process, switch 11 opens the connection of amplifier 4 and amplifier 6 and closes switch 5 to the second position, while the main output of switch 11 is connected to shaker 7, to which the synthesized spectrum is then fed.

Claims

1. USSR author's certificate No. 504957, cl. G 01 M 7/00, 1979 (prototype).