SU939989A2 - Device for frequency characteristic recording - Google Patents

Device for frequency characteristic recording Download PDF

Info

Publication number
SU939989A2
SU939989A2 SU803008682A SU3008682A SU939989A2 SU 939989 A2 SU939989 A2 SU 939989A2 SU 803008682 A SU803008682 A SU 803008682A SU 3008682 A SU3008682 A SU 3008682A SU 939989 A2 SU939989 A2 SU 939989A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
frequency
amplifier
generator
Prior art date
Application number
SU803008682A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Божко
Игорь Данилович Пузько
Original Assignee
Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Проблем Машиностроения Ан Усср filed Critical Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority to SU803008682A priority Critical patent/SU939989A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU939989A2 publication Critical patent/SU939989A2/en

Links

Description

(Б ) УСТРОЙСТВО дл  ЗАПИСИ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК(B) DEVICE FOR RECORDING OF FREQUENCY CHARACTERISTICS

1one

Изобретение относитс  к средствам измерительной техники, в частности , .-дл  исследований частотных характеристик объектов, и может найти применение в любой отрасли машиностроени  при проведении испытаний на воздействие вибрации и удара.The invention relates to measuring instruments, in particular, to studying the frequency characteristics of objects, and can be used in any branch of engineering when testing for the effects of vibration and shock.

По основному авт. св. СССР ff tl 1 ЗЗЗ известно устройство дл  записи частотных характеристик ,-.содержащее пос-,Q ледоват льно соединенные генератор возбуждени  с блоком управлени  разверткой частоты и автоматический регул тор амплитуды возбуждени , усилитель мощности, возбудитель колеба- )5 НИИ, первый измерительный преобразователь , подключенный через усилитель обратной св зи к управл ющему входу регул тора амплитуды возбуждени , вто рой измерительный преобразователь, го подключенный выходом ко входу измерительного усилител , амплитудный детектор , подключенный выводом к одному входу двухкоординатного регистратора , к другому входу которого подключен выход первого преобразовател  частота-аналог, входом подключейный ко входу амплитудного детектора fij.According to the main author. St. USSR ff tl 1 ZZZ is known a device for recording frequency characteristics, - containing, after, Q, is connected to the generator a frequency sweep control unit and an automatic regulator of the amplitude of excitation, power amplifier, exciter oscillation) 5 Research institutes, the first measuring transducer, connected via a feedback amplifier to the control input of the excitation amplitude controller, a second measuring transducer, connected by an output to the input of the measuring amplifier, amplitude detector, li ne to one input terminal of an xy recorder, to the other input of which is connected an output of first frequency-analog converter, the input to the input podklyucheyny amplitude detector fij.

В тех случа х, когда исследуемый частотный диапазон значительно уже всего диапазона развертки частоты задающего генератора . и точное его положение не известно, запись исследуемого диапазона требует проведени  р да операций, св занных с приближенной установкой начала и конца записи , либо замедленной разверткой частоты задающего генератора или многократного прохождени  частоты по всему диапазону развертки дл  приближенного определени  положени  резонансных пиков. Указанные операции увеличивают врем  подготовки к измерени м и регистрации, снижают производительность труда оператора и быстродействие устройства в целом.In those cases when the frequency range under study is significantly narrower than the entire frequency sweep range of the master oscillator. and its exact position is not known, recording the range under study requires performing a series of operations associated with approximate setting the start and end of recording, or slowing down the frequency of the master oscillator or repeatedly passing the frequency over the entire sweep range to approximate the position of the resonant peaks. These operations increase the time of preparation for measurement and recording, reduce the productivity of the operator and the speed of the device as a whole.

Claims (1)

Цель изобретени  - повышение производительности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  записи частотных характеристик, содержащее последовательно соединенные генератор возбуждени  с блоком управлени  разверткой частоты и автоматический регул тор амплитуды возбуждени , усилитель мощности, возбудитель колебаний, первый измерительный преобразователь , подключенный через усилитель обратной св зи к управл ющему входу регул тора амплитуды возбуждени , второй измерительный преобразователь , подключенный выходом ко входу измерительного усилител , амплитудный детектор, подключенный выходом к одному входу двухкоординатного регистратора, к другому входу которого подключен выход первого преобразовател  частота-аналог, входом подключенный ко входу амплитудного детектора , снабжено генератором белого шума, п тью электронными ключами, двум  формировател ми пр моугольных импульсов, двум  преобразовател ми частота-аналог, элементом сравнени , нуль-органом, элементами НЕ и ИЛИ, исполнительным элементом и согласующим усилителем, выход регул тора амплитуды возбуждени  подключен через первый ключ к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом усилител мощности, выход генератора возбуждени  подключен к одному входу элемента сравнени  через последовательно соединенные второй ключ, первый формирователь пр моугольных импульсов и второй преобразователь частотааналог , к другому входу элемента сравнени  подключен выход измерител ного усилител  через последовательно соединенные третий ключ, второй формирователь пр моугольных импульсо и третий преобразователь частотааналог , выход элемента сравнени  че рез согласующий усилитель подключены ко входам нуль-органа и исполнительного элемента, выход которого подключен к управл ющему входу блок управлени  разверткой частоты генератора возбуждени , выход нуль-органа подключен к управл ющим входам первого и четвертого ключей и через элемент НЕ - к управл ющим входам второго, третьего и п того ключей, сигнальный вход последнего подключе к выходу генератора белого шума, вы ход п того ключа - ко второму входу элемента ИЛИ, а четвертый ключ входом подключен к выходу измерительного усилител  и входу третьего ключа, а выходом - ко входам амплитудного детектора и первого преобразовател  частота-аналог. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство дл  записи частотных характеристик содержит генератор 1 возбуждени  с блоком управлени  разверткой частоты и задатчиком пределов диапазона развертки, автоматический регул тор 2 амплитуды возбуждени , усилитель 3 мощности, возбу дитель 4 колебаний, первый измерительный преобразователь 5 усилитель 6 обратной св зи. На вибровозбудителе помещен испытуемый объект 7 с закрепленным на нем вторым измерительным преобразователем 8, измерительный усилитель 9, первый преобразователь 10 частота-аналог, амплитудный детектор 11, двухкоординатный регистратор 12, генератор 13 белого шума, п ть электронных ключей соответственно первый, второй, третий, четверть й и п тый, первый и второй формирователи 19 и 20 пр моугольных импульсов, второй и третий преобразователи 21 и 22 частота-аналог, элемент 23 сравнени , согласующий усилитель 2k, исполнительный элемент 25, нуль-орган 26, элемент НЕ 27 и элемент ИЛИ 28. Выход генератор 1 возбуждени  подключен ко входу автоматического регул тора 2 амплитуды возбуждени , выход которого подключен через первый ключ 14 к первому входу элемента 28 ИЛИ, выход последнего через усилитель 3 мощности подключен ко входу возбудител  k колебаний с установ/1енным на его подвижной части первым измерительным преобразователем 5 выход которого через усилитель 6 обратной св зи подключен к управл ющему входу регул тора 2 амплитуды возбуждени . На испытуемом объекте 7 закреплен второй измерительный преобразователь 8, выход которого через измерительный усилитель 9 подключен ко входам третьего и четвертого ключей 16 и 17 со-г ответственно. Выход четвертого ключа 17 подключен ко входу амплитудного -детектора 11 к входу первого преобразовател  10 частота-аналог, выходы которых соединены со входами двухкоординатного регистратора 12. Выход генератора 1 возбуждени  подключен через последовательно соединенные второй ключ 15i первый формировател 19 пр моугольных импульсов и второй преобразователь 21 частота-аналог к одному входу элемента 23 сравнени , к другому входу которого через дополнительно соединенные второй фо мирователь 20 пр моугольных импульсо и третий преобразователь 22 частотааналог подключен выход третьего ключа 16. Выход:элемента 23 сравнени  через согласующий усилитель 2 подключен ко входам нуль-органа 2б и допол нительного элемента 25, выход которо го соединен с управл ющим входом бло ка развертки частоты, вход щего в состав генератора 1 возбуждени . Выход нуль-органа 26 подключен к управл ющим входам первого и четвертого ключей и 17, а элемент 27 НЕ к управл ющим входам второго, третьего и п того ключей 15, 16 и 19 со ответственно. Выход генератора 13 белого шума подключен через п тый ключ 18 ко второму входу элемента ИЛИ 28. Устройство работает следующим образом . Сигнал с выхода генератора 13 белого шума через открытый п тый ключ 18 и элемент ИЛИ 28 проходит усилител  3 мощности и воздействует на возбудитель 4 колебаний и установленный на его подвижной час ти испытуемый объект 7Сигнал на выходе второго измерительного преобразовател  8  вл етс  узкополосным вследствие трансформации широкополосного входного сигнала возбудител  колебаний в узкополосный , частотный спектр которого определ етс  шириной полосы резонанс ного пика амплитудно-частотной характеристики испытуемого объекта. формирователь 20 пр моугольных импульсов формирует импульсы одинаковой амплитуды, длительность которых определ етс  моментами пересечени  узкополосным случайным процессом напр жени  нулевого уровн . Третий преобразователь 22 частота-аналог формирует на выходе напр жение, вели чина которого определ ет нижнюю границу f частотного диапазона исследуемого резонансного пика, оно посту пает на второй вход элемента 23 срав нени . На первый вход элемента 23 896 сравнени  поступает сигнал с выхода генератора 1 возбуждени  через открытый второй ключ 15, первый формирователь 19 пр моугольных импульсов и второй преобразователь частотааналог . Сигнал на- выходе элемента 23 сравнени  определ етс  разностью текущей частоты задающего генератора 1 и частоты f| , определ ющей нижнюю границу исследуемого частотного диапазона. Указанный сигнал после усилени  согласующим усилителем 2k воздействует на исполнительный элемент 25, который подстраивает частоты fj- генератора 1 к частоте f При равенстве частот fp f., на выходе нуль-органа 2б формируетс  сигнал , который поступает на управл ющие входы первого и четвертого ключей 14 и 17 и открывает их, при этом ключи 15, 16 и 18 закрываютс . Сигнал С; выхода генератора 13 белого шума не поступает на вход возбудител  4 колебаний, а сигналы с выхода генератора 1 и выхода измерительного усилител  9 не поступают на первый и второй входы элемента 23 сравнени , При этом сигнал с выхода генератора 1 , частота которого f, поступает на вход автоматического регул тора 2 амплитуды возбуждени , который поддерживает посто нный уровень возбуждени  вибратора во всем частотном диапазоне, начина  с частоты f, за счет сигнала управлени  по цепи обратной св зи. Сигнал с выхода измерительног о усилител  9 через открытый четвертый ключ 17 поступает на вход амплитудного детектора Н, с выхода которого на вход вертикальной разверТки по амплитуде двухкоординатного регистратора 12, Одновременно этот же сигнал поступает на вход преобразовател  10 частота-аналог, с выхода . которого в виде напр жени  посто нного тока, пропорционального в каждый момент частоте колебаний в измер емой точке объекта, поступает на вход развертки по частоте регистратора 12. Настройка регистратора 12 по оси частот осуществл етс  автоматически, что сокращает врем  на подготовку устройства к измерению и регистрации. Использование предлагаемого устройства позвол ет путем автоматической установки начала частотного диапазона резонансной характеристики 79 повысить производительность изменени  и регистрации. Формула изобретени  Устройство дл  записи частотных характеристик по авт. св. № , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности оно снабжено генератором белого шума , п тью электронными ключами, двум  формировател ми пр моугольных импульсов , двум  преобразовател ми час тота-аналог, элементом сравнени , нуль-органом, элементами НЕ и ИЛИ, исполнительным элементом и согласующим усилителем, выход регул тора амплитуды возбуждени  подключен через первый ключ к первому входу элемента ИПИ, выход которого соединен с входо усилител  мощности, выход генератора возбуждени  подключен к одному входу элемента сравнени  через последовательно соединенные второй ключ, первый формирователь пр моугольных импульсов и второй преобразователь час тота-аналог, к другому входу элемента сравнени  подключен выход измерительного усилител  через последовательно соединенные третий ключ, второй формирователь пр моугольных импульсоь и третий преобразователь частотааналог , выход элемента сравнени  через согласующий усилитель подклю/ чен к входам.нуль-органа и исполнительного элемента, выход которого подключен к управл ющему входу блока управлени  разверткой частоты генератора возбуждени , выход нуль-органа подключен к управл ющим входам первого и четвертого ключей и через элемен НЕ - к управл ющим входам второго, третьего и п того ключей, сигнальный вход последнего подключен к выходу генератора белого шума, выход п того ключа - к второму входу элемента ИЛИ, а четвертый ключ входом подключен к выходу измерительного усилител  и вхо ду третьего ключа, а выходом - к входам амплитудного детектора и первого преобразовател  частота-аналог. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff tinSS кл. G 01 М 7/00, 197 (прототип).The purpose of the invention is to increase productivity. The goal is achieved by the fact that a device for recording frequency characteristics, comprising a series-connected excitation generator with a frequency sweep control unit and an automatic excitation amplitude controller, a power amplifier, a vibration exciter, a first measuring transducer connected via a feedback amplifier to a control input torus of the amplitude of excitation, the second measuring transducer connected by the output to the input of the measuring amplifier, amplitude detek The op connected to one input of a two-coordinate recorder, to another input of which the output of the first frequency-analog converter is connected, the input connected to the input of an amplitude detector, is equipped with a white noise generator, five electronic keys, two square pulse formers, two frequency converters - analogue, comparison element, zero-body, elements NOT and OR, an executive element and a matching amplifier, the output of the excitation amplitude controller is connected via the first key to the first input of the OR element, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the output of the excitation generator is connected to one input of the comparison element via the second key connected in series, the first square pulse shaper and the second frequency converter analogue, the output of the measuring amplifier is connected to the other input of the reference element the connected third key, the second shaper square pulse and the third frequency converter analog, the output element of the comparison through A coaxial amplifier is connected to the inputs of the zero-organ and an actuator, the output of which is connected to the control input of the sweep generator frequency control unit, the output of the zero-organ is connected to the control inputs of the first and fourth keys and through the HE element to the control inputs of the second, the third and fifth keys, the signal input of the latter is connected to the output of the white noise generator, the output of the fifth key is to the second input of the OR element, and the fourth key is connected to the output of the measuring amplifier and the third input second key, and the output - to the inputs of an amplitude detector and a first analog-frequency converter. The drawing shows a block diagram of the device. A device for recording frequency characteristics comprises an excitation generator 1 with a frequency sweep control unit and a sweep range limit adjuster, an automatic excitation amplitude controller 2, a power amplifier 3, a 4-mode oscillator, a first feedback transmitter 5 and a feedback amplifier 6. On the exciter placed the test object 7 with a second measuring transducer 8 fixed on it, measuring amplifier 9, first converter 10 frequency-analogue, amplitude detector 11, two-coordinate recorder 12, white noise generator 13, five electronic keys respectively first, second, third, the fourth and fifth, the first and second formers of 19 and 20 rectangular pulses, the second and third converters 21 and 22 are analogue frequency, the comparison element 23, the matching amplifier 2k, the executive element 25, the zero body 26, element 27 and element OR 28. The output of the excitation generator 1 is connected to the input of the automatic regulator 2 of the excitation amplitude, the output of which is connected via the first switch 14 to the first input of the element 28 OR, the output of the latter through the power amplifier 3 is connected to the input of the exciter k with the first measuring transducer 5 installed / 1 on its movable part, the output of which is connected via a feedback amplifier 6 to the control input of the excitation amplitude controller 2 via the feedback amplifier 6. On the test object 7, a second measuring transducer 8 is fixed, the output of which is connected through the measuring amplifier 9 to the inputs of the third and fourth keys 16 and 17 of co-r responsibly. The output of the fourth switch 17 is connected to the input of the amplitude detector 11 to the input of the first frequency-analog converter 10, the outputs of which are connected to the inputs of the two-coordinate recorder 12. The output of the excitation generator 1 is connected via a serially connected second switch 15i first square driver 19 and second converter 21 a frequency-analog to one input of the comparison element 23, to the other input of which 20 rectangular pulses and a third converter 22 hours are additionally connected via a second generator totaanalog connected to the output of the third switch 16. Yield: comparing element 23 through a matching amplifier 2 is connected to the inputs of a zero-body 2b and complement tional element 25, whose output is connected to a second control input of blo Single frequency sweep inlet of the generator 1, the excitation. The zero-organ output 26 is connected to the control inputs of the first and fourth keys and 17, and the element 27 is NOT to the control inputs of the second, third and fifth keys 15, 16 and 19, respectively. The output of the generator 13 white noise is connected via the fifth key 18 to the second input of the element OR 28. The device operates as follows. The signal from the output of the white noise generator 13 through the open fifth key 18 and the element OR 28 passes the power amplifier 3 and acts on the exciter 4 oscillations and the test object 7 installed on its moving part. The signal at the output of the second measuring transducer 8 is narrowband due to the transformation of the wideband input the signal of the exciter in a narrowband, whose frequency spectrum is determined by the bandwidth of the resonant peak of the amplitude-frequency characteristic of the test object. shaper 20 square-wave pulses generate pulses of the same amplitude, the duration of which is determined by the moments of crossing of a zero-level narrow-band random process. The third frequency-analog converter 22 forms a voltage at the output, the magnitude of which determines the lower limit f of the frequency range of the resonant peak under study, it is supplied to the second input of the comparison element 23. At the first input of the comparison element 23 896, a signal is output from the output of the excitation generator 1 through the open second key 15, the first square pulse shaper 19 and the second frequency converter. The signal at the output of the comparison element 23 is determined by the difference between the current frequency of the master oscillator 1 and the frequency f | defining the lower limit of the frequency range under study. After amplification by matching amplifier 2k, this signal acts on the executive element 25, which adjusts the frequencies of the fj generator 1 to the frequency f. If the frequencies fp f are equal, the output of the zero organ 2b generates a signal that goes to the control inputs of the first and fourth keys 14 and 17 and opens them, while the keys 15, 16 and 18 are closed. Signal C; the output of the white noise generator 13 does not arrive at the input of the exciter 4 oscillations, and the signals from the output of the generator 1 and the output of the measuring amplifier 9 do not arrive at the first and second inputs of the comparison element 23, the signal from the output of the generator 1, whose frequency f, is fed to the input an automatic excitation amplitude controller 2, which maintains a constant level of excitation of the vibrator in the entire frequency range, starting at frequency f, due to the control signal through the feedback circuit. The signal from the output of the measuring amplifier 9 through the open fourth key 17 is fed to the input of the amplitude detector H, from the output of which to the input of the vertical sweep along the amplitude of the two-coordinate recorder 12. At the same time, the same signal is fed to the input of the converter 10 frequency-analogue from the output. which, in the form of a DC voltage proportional at each moment to the oscillation frequency at the measured point of the object, enters the sweep input at the frequency of the recorder 12. The recorder 12 adjusts along the frequency axis automatically, which reduces the time required to prepare the device for measurement and recording . The use of the proposed device allows, by automatically setting the beginning of the frequency range of the resonance characteristic 79, to improve the performance of change and recording. The invention of the device for recording the frequency characteristics of the author. St. No, characterized in that, in order to increase productivity, it is equipped with a white noise generator, five electronic keys, two square pulse formers, two analogue frequency converters, a comparison element, a zero-body, NOT elements and OR, an executive element and matching amplifier, the output of the excitation amplitude controller is connected via the first key to the first input of the element of the IPD, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the output of the excitation generator is connected to one input of the element through the second key connected in series, the first square pulse shaper and the second analogue frequency converter, the output of the measuring amplifier is connected to another input of the comparison element via the third key sequentially connected, the second shaper square pulse and the third frequency converter analogue, the output of the comparison element through a matching the amplifier is connected to the inputs of the zero-organ and the actuating element, the output of which is connected to the control input of the control unit p A frequency generator exciter, a zero-body output is connected to the control inputs of the first and fourth keys and NOT through the control inputs of the second, third and fifth keys, the signal input of the latter is connected to the output of the white noise generator, the output of the fifth key is to the second input of the OR element, and the fourth key is connected to the output of the measuring amplifier and the input of the third key, and the output to the inputs of the amplitude detector and the first frequency-analog converter. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate ff tinSS cl. G 01 M 7/00, 197 (prototype).
SU803008682A 1980-11-24 1980-11-24 Device for frequency characteristic recording SU939989A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803008682A SU939989A2 (en) 1980-11-24 1980-11-24 Device for frequency characteristic recording

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803008682A SU939989A2 (en) 1980-11-24 1980-11-24 Device for frequency characteristic recording

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU411338 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU939989A2 true SU939989A2 (en) 1982-06-30

Family

ID=20927738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803008682A SU939989A2 (en) 1980-11-24 1980-11-24 Device for frequency characteristic recording

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU939989A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU939989A2 (en) Device for frequency characteristic recording
SE438047C (en) MISCELLANEOUS FAULTS OR DEFECTS IN MACHINE PARTS WHICH MOVE THE MIDDLE PICK-UP FOR CONVERSION OF MECHANICAL VIBRATIONS TO ELECTRICAL SIGNALS
SU581601A1 (en) Method of determining mechanical resonance frequency of a loudspeaker
SU991213A1 (en) Device for article vibration testing
SU970166A1 (en) Device for registering article dynamic characteristics
SU896567A1 (en) Meter of determining amplitude-frequency characteristics of piezoelectric transducers
US3397359A (en) Apparatus for measuring the input characteristics of four-terminal networks including a programming means
SU970167A1 (en) Device for reproducing narrow-band random vibration
SU1522083A1 (en) Method of determining bicomplex parameters of materials by mcw
SU1384992A1 (en) Device for vibration tests
SU964525A2 (en) Ultrasonic measuring device
SU679814A1 (en) Device for the calibration of multichannel apparatus
SU1384991A2 (en) Device for testing for random vibrations
SU752222A1 (en) Relay control device
SU748238A1 (en) Device for magnetic noise structuroscopy
SU606120A1 (en) Vibration testing apparatus
SU789862A1 (en) Method of measuring frequency shift from nominal value
SU853459A1 (en) Device for testing objects for vibration strength
SU853575A1 (en) Device for measuring pulse magnetic permeability
SU746331A1 (en) Dielectric material parameter meter
SU756244A1 (en) Device for shaping broadband random vibration spectrum
SU838659A1 (en) Device for measuring time interval between two signals
SU706797A1 (en) Magnetic field pulse measuring method
SU1529283A1 (en) Device for tolerance monitoring of resonance frequency of piezoelectric transducer of autotracking magnetic head
SU1497610A1 (en) Apparatus for shaping a spectrum of random vibration