SU970167A1

SU970167A1 - Устройство дл воспроизведени узкополосной случайной вибрации

Info

Publication number: SU970167A1
Application number: SU813272626A
Authority: SU
Inventors: Сергей Петрович Чинякин; Ян Семенович Урецкий; Равиль Васильевич Мнекин; Сергей Геннадьевич Бутолин
Original assignee: Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-10-30

Description

1

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно - к устройствам дл воспроизведени узкополосной случайной вибрации.

Известно устройство дл испытани изделий на случайную вибрацию, содержащее генератор случайного сигнала , полосовой избирательный усилитель с перестраиваемой полосой, регулируемый усилитель, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь обратной св зи, включающую вибродатчик и анализатор, выход которого подключен к управл ющему входу регулируемого усилител

Недостатком известного устройства вл етс невысока точность результатов испытаний, обусловленна невозможностью реализации стабильных параметров высокодобротного перестраиваемого во всем диапазоне частот полосового избирательного усилител .

Наиболее близкое к предлагаемому .по технической сущности устройство дл воспроизведени узкополосной случайной вибрации содержит генераторы гармонического сигнала фиксированной и переменной частот, последовательно соединенные генератор белого шума, узкополосный фильтр, балансный модул тор с подключенным к нему генератором гармонического сигнала

to ;фиксированной частоты, регулируемый усилитель, смеситель с подключенным к нему генератором гармонического сигнала переменной частоты, фильтр нижних частот, усилитель мощности

15 и возбудитель колебаний, измерительную цепь, включающую вибродатчик, согласующий усилитель и измеритель параметров вибрации. Больша точность воспроизводимых этим уст20 ройством вибраций по сравнению с рассмотренным выше обусловлена переносом спектра случайного сигнала в область более высоких частот ц2. 3 ,9 Однако система управлени уровнем этого устройства обладает большой инерционностью. Цель изобретени - уменьшение инерционности управлени . Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено последовательно соединенными блоками пам ти, вычислений и управлени , при этом выход последнего подключен к управл ющему входу регулируемого усилител , управл емым ключом, служащим дл соединени выходов йильтра нижних частот и согласующего усилител с блоком пам ти, а также формирователем тактовых импульсов, вход которого подключен к генератору гармони ческого сигнала переменной частоты, а выход - к управл ющему входу ключа .. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство дл воспроизведени узкополосной случайной вибрации содержит последовательно соединенные генератор 1 белого шума, узкополосн фильтр 2, балансный модул тор 3 с подключенным к нему генератором 4 гармонического сигнала фиксированной частоты, регулируемый усилитель 5, смеситель 6 с подключенным к нем генератором 7 гармонического сигнал переменной частоты, фильтр 8 нижних частот, выходной усилитель 9, усилитель 10 мощности и возбудитель 11 колебаний, а также измерительную цепь, включающую вибродатчик 12, согласующий усилитель 13 и измерите Ik параметров вибрации. Дл определени закона изменени огибающей узкополосного случайного сигнала служат последовательно сое диненные блоки 15, 16 и Г/ пам ти, вычислений и управлени соответственно , причем выход последнего подключен к управл ющему входу регулируемого усилител 5- Дл подключени выходов фильтра 8 нижних частот и согласующего усилител 13 к входам блока 15 пам ти служит управл емый ключ 18, вход которого подключен к выходу формировател 19 тактовых импульсов, входом подклюме ного к выходу генератора 7 гармонического сигнала переменной частоты. Устройство работает следующим образом. С генератора 1 белого шум случайный сигнал с нормальным распределением амплитуд и равномерной спектральной плотностью поступает на узкополосный фильтр 2 с требуемой полосой пропускани . С помощью балансного модул тора 3 и высокочастотного генератора k гармонического сигнала спектр переноситс в область более высоких частот. С выхода балансного модул тора 3 сигнал, поступает на регулируемый усилитель 5 с переменным коэффициентом передачи, средн частота которого настроена на верхнюю боковую частоту сигнала балансного модул тора 3. Дл формировани низкочастотного сигнала в заданном диапазоне частот используетс смеситель 6, на который подаетс узкополосный шум с усилите л 5 и синусоидальный сигнал с генератора 7 переменной частоты. Со смесител 6 сигнал поступает на фильтр 8 нижних частот, который выдел ет составчастотой . Полул ющую с разностной ченный узкополосный шум усиливаетс выходным усилителем 9 и усилителем 10мощности, питающим возбудитель 11колебаний. Механические колебани преобразуютс вибродатчикрм 12 в электрический сигнал, который поступает через согласующий, усилитель 13 на измеритель 14 параметров вибрации и через ключ 18 на вход блока 15пам ти. Кроме того, из узкополосного шума с фильтра 8 нижних частот с помощью ключа 18 выдел етс и поступает на вход -блока 15 пам ти конечное число i мгновенных значений напр жени в течение периода колебани в моменты времени t , t.,... , t ,. .. , t. Эти значени (.все врем обновл ющиес обрабатываютс в блоке 16 вычислений, куда также поступают значени напр жени в те же моменты времени через ключ 18 с выхода согласующего усилител 13- В блоке 16вычислений выбираютс максимальные значени каждой из двух выборок сравниваютс и определ етс разница, котора с помощью блока 17 управлени управл ет коэффициентом передачи, регулируемого усилител 5 . Цыах -I л у. iwaXi Формирователь 19 тактовых импулы сов управл ет работой ключа 18, с помощью которого выдел ютс мгновенные значени напр жений в моменты t, ti,... ti,..., ty,. Частота тактовых импульсов мен етс в зависимости от средней частоты формируемого узкополосного сигнала;так, чтобы выборка t| всегда имела определенное число значений на период Ш, что обеспечиваетс управлением частотой этих импульсов от генератора 7 гармонического сигнала переменной частоты.

Изобретение уменьшает инерционность управлени виброиспытани ми, сокраща врем анализа закона изменени огибающей узкополосного случай ного сигнала. Уменьшение инерционное ти управлени позвол ет повысить надежность и точность виброиспытаний .

Claims

1.Кузнецов А.А. Вибрационные

5 испытани элементов и устройств автоматики. М., Энерги , 1976, с.23.

2.Клюев В.В. Г1риборы и системы дл измерени вибраций, шума и удара . Книга 2, М., Машиностроение, с.185 (прототип).