Устройство для определения резонансных частот объекта

Номер патента: 1744554

Автор: Пузько

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(51)5 6 01 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕНИЯ ИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ итехЕНИЯ. атель- но для Изобретение. относится к испытатель-: блок развертки частоты, генератор, регуляной технике и может быть использовано для тор амплитуды, усилитель мощности, виброопределения динамических характеристик стенд с установленным на нем испытуемым изделий, обьектом и установленными на обьекте иИзвестно устройство для определения . вибростенде вибропреобразователями, резонансной частоты обьекта, содержащее двумя согласующими усилителями и индипоследовательно соединенные блок развер-:. катором; входами подключенным к выходам . тки частоты, генератор, регулятор амплиту- . соответствующих согласующих усилителей, ды, усилитель, вибростенд с установленным а входы последних соединены с выходами на нем испытательным объектом и установ- . соответствующих вибропреобразователей, ленными на вибростенде и на обьекте виб- . преобразователь, входом подключенный к ропреобразователями, . двумя выходу первого согласующего усилителя,: согласующими усилителями и индикатором, выходом - , к.второму входу регулятора ампвходами подключенным к выходам соответ- литуды, последовательно соединенные пре-. ствующих согласующих вибропреобразова- образователь частота-напряжение, первый телей, преобразователь, входом . блокпамяти,вычислительныйблокирегистподключенный к выходу первого согласую- . ратор, второй блок памяти, входом соедищего усилителя, а выходом - к второму вхо.- ненный с выходом преобразователя ду регулятора амплитуды.: частота-напряжение, а выходом - с вторымНаиболее близким к предлагаемому по входом вычислительного блока, последоватехнической сущности и достигаемому ре-тельно соединенные формирователь имзультату является устройство для определе- пульсов и блок управления разверткой, ния резонансной частоты объекта, выход которого соединен с входом блока содержащее последовательно соединенные развертки частоты, второй формирователь(71) Сумский филиал Харьковского и нического института им, В.ИЛенина (72) И,Д.Пузько53) 620.178 (088.8)56) Авторское свидетельство СССР М 634141, кл. 6 01 М 7/00, 1978.- Авторское свидетельство СССР М 1254310, кл. 6 01 М 7/00, 1985. ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к испы ной технике и может быть использов определения резонансных частот, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения опреде-: ления характера системы. Устройство обеспечивает возбуждение колебаний объекта с разверткой частоты в сторону ее увеличения и уменьшения дважды с разными скоростями развертки, фиксацию максимумов. динамической резснансной характеристики. По четырем зафиксированным.значениям определяется резонансная частота и характер системы - линейная или нелиней- . ная - . с жесткой или мягкой характеристикой восстанавливающей силы. 3 ил,1744554 Составитель И. ПузькоРедактор А. Лежнина Техред М,Моргентал Корректо аш роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2191 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССРимпульсов, входом соединенный с входом первого формирователя импульсов и выходом индикатора, второй вход которого соединен с входом преобразователя частота-напряжение, выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом второго блока памяти,а второй вход первого блока памяти соединен с выходом первого формирователя импульсов,Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности определения характера обьекта - линейный или нелинейный..Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения определения характера системы,Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения резонансной частоты обьекта, содержащее последовательно соединенные блок развертки частоты, генератор, регулятор амплитуды, усилитель мощности и вибростенд, устанавливаемые на обьекте и вибростенде первый и второй вибропреобразователи, первый и второй согласующие усилители, входы которых соединены с соответствующими вибропреобразоеателями, индикатор, входы которого соединены с выходами согласующих усилителей, преобразователь, вход которого соединен с выходом первого согласующего усилителя, а выход - с управляющим входом регулятора амплитуды, преобразователь частота-напряжение, вход которого соединен с выходом первого согласующего усилителя, первый и второй формирователи импульсов. входы которых соединены с выходом индикатора, блок управления разверткой частоты, выход которого соединен с управляющим входом генератора, а первый вход - с входом "Пуск", первый блок .памяти, второй блок памяти, вход "Запись" которого соединен с выходом второго формирователя импулсов, вычислительный блок и регистратор, снабжено первым коммутатором, вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а первый выход - с входом "Запись" первого блока памяти, первый элемент задержки, соединяющий первый выход первого коммутатора с вторым входом блока управления разверткой частоты, вторым коммутатором, вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а первый выход через второй элемент задержки - с третьим входом блока управления разверткой частоты, третьим. коммутатором, вход которого соединен с выходом преобразователя частота-напряжение, а первый выход-с входами первого и второго20 25 30 40. второй группы, вторым блоком сравнения, входы которого соединены с первым и чет-. 45 50 5 10 18 блоков памяти, первым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск",единичный вход - с третьим входом блока управления разверткой частоты, а прямой выход - с управляющими входами первого, второго и третьего коммутаторов, третьим блоком памяти, вход "Запись" которого соединен с вторым выходом первого коммутатора, первым элементом ИЛИ, первый вход которого через третий элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора; а выход - с входами "Чтение" первого и третьего блоков памяти, четвертым блоком памяти, вход которого соединен с входом третьего блока памяти и вторым выходом третьего коммутатора, а выход "Запись" - с вторым выходом второго коммутатора, вторым элементом ИЛИ, вход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым выходом второго коммутатора, а выход - с входами "Чтение" второгои четвертого блоков памяти, вторым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск", третьим формирователем импульсов, вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход - с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, ключом, вход которого через пятый элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора, а выход - с четвертым входом блока управления разверткой частоты, четвертым коммутатором, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, четыре входа - с выходами соответствующих блоков памяти, а четыре выхода первой группы - с входами вычислительного блока, первым блоком сравнения, входы .которого соединены с вторым и третьим выходами вертым выходами второй группы, первым и вторым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, выход. первого в . с управляющим входом ключа; а выход второго - с первым входом регистратора,третьим и четвертым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом второго блока сравнения, выход третьего - с вторым входом регистратора, а выход четвертого - с единичным входом второго триггера, прямой выход первого триггера соединен с управляющими входами первого, второго и третьего коммутаторов Предлагаемое устройство регистрируетналичие нелинейности резонансной характеристики в динамическом режиме развертки частоты и фиксации резонансных пиков.Устройство построено по принципу развертки частоты в сторону ее увеличения с первой постоянной скоростью Ч 1, а послефиксации частоты в 1, при которой наблюдается. максимум резонансной характеристики, развертка частоты происходит всторону ее уменьшения с фиксацией частоты в 2 максимума резонансной характеристики.Затем снова повторно вводится режим 10 развертки частоты в сторону ее увеличения, но с другой скоростью развертки Ч 2, не равной первоначальной Ч 1, и снова фиксирует 1ся частота в 1 максимума резонансной характеристики, Если при выполненииусло вия Ч 2Ч 1 фиксируется условие в 1в 1, то осуществляется повторно режим развертки частоты в сторону ее уменьшения со .скоростью Ч 2 и фиксируется частота в 2 максимума резонансной характеристики. 20 Если выполняется условие в 1в 1,вв 2, то регистрируется резонансная частота во линейной характеристики, В случае. 11в 1в 1 регистрируется нелинейность характеристики, соответствующая жесткой 25 характеристике восстанавливающей силы,В случае в 2 в 2, в 1 в 1 регистрируется нелинейность характеристики, соот-. ветствующая мягкой характеристике восстанавливающей силы.На фиг. 1 представлена структруная схема устройства для определения резонансных частот объекта; на фиг, 2 - эпюры динамических амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) (а - случай линейной амплитудно-частотной характеристики; б - случай нелинейной амплитудно-частотной характеристики при жесткой характеристике восстанавливающей силы, в - случай.нелинейнойамплитудно-частотной 40 характеристики при мягкой характеристике восстанавливающей силы); на фиг. 3 - структурная схема блока развертки частоты,.. Устройство для определения резонансных частот объекта содержит блок 1 развер тки частоты, генератор 2, регулятор 3 амплитуды, усилитель 4 мощности, вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым обьектом 6, вибропреобразователи 7 и 8, согласующие усилители 9 и 10, индикатор 5 О 11, преобразователь 12, преобразователь 13 частота-напряжение, первый и второй блоки 14 и 15 памяти, вычислительный блок 16 и регистратор 17, первый и второй формирователи 18 и 19 импульсов, блок 20 уп равления разверткой, третий и четвертыйблоки 21 и 22 памяти, первый, второй, третий и четвертый коммутаторы 23, 24. 25 и 26 соответственно, ключ 27, первый и второй. блоки сравнения 28 и 29, четыре знакочувствительных элемента 30, 31, 32 и 33, триггеры 34 и 35, пять элементов задержки 36, 37, 38, 39 и 40, третий формирователь 41 импульсов, элементы ИЛИ 42 и 43 и вход 44 "Пуск",Блок 20 управления разверткой частоты содержит импульсные генераторы 45 и 46, триггеры 47, 48 и 49, ключи 50, 51 и 52, зарядный резистор 53, накопительный конденсатор 54, три элемента ИЛИ 55, 56 и 57, генератор 58 ступенчатого напряжения, выполненный на ключах 59 и 60, конденсаторе 61, согласующем усилителе 62, токостабилизирующем двухполюснике 63 и одновибраторе 64, входы 65, 66, 67 и 68 и выход 69 блока управления, общую шину 70, два элемента 71 и 72 задержки и вход 73 "Сброс".В устройстве последовательно соединены блок 1 развертки частоты, генератор 2, регулятор 3 амплитуды, усилитель 4 мощности, вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым объектом 6 и установленными на вибростенде 5 и на объекте 6 вибропреобразователями 7 и 8, выходы которых через согласующие усилители 9 и 10 соответственно подключены к входам индикатора 11, Выход усилителя 9 подключен через преобразователь 12 к второму входу регулятора 3 амплитуды. Кроме того, выход усилителя 9 подключен через преобразователь 13 частота-напряжение к входу коммутатора 25.. Выход индикатора 11 подключен к объединенным входам формирователей 18.и 19 импульсов, выход первого из которых подключен к входу коммутатора 23, а выход второго - к объединенным входам "Запись" блока 15 памяти и входу коммутатора 24. Первый выход коммутатора 23 подключен к входу "Запись",блока 14 памяти непосредственно, а через элемент 36 задержки - к второму входу блока 20 управления разверткой частоты,Второй выход коммутатора 23 подключен к входу "Запись" блока 21 памяти непосредственно, входу элемента ИЛИ 42 и входу ключа 27 через элементы 38 и 40 задержки. Первь 1 й выход коммутатора 24 подключен через элемент 37 задержки к единичному входу триггера 34, объединенному с третьим входом блока 20 управления разверткой частоты, Второй выход коммутатора 24 подключен к входу "Запись" блока 22 памяти непосредственно, а к входу элемента ИЛИ 43 - через элемент 39 задержки, Первый выход коммутатора 25 подключен к объединенным входам блоков 14 и 15 памяти. Второй выход коммутатора 25 подключен кобъединенным входам блоков 21 и 22 памяти,Вход 44 "Пуск" подключен к объединенным нулевым входам триггеров 34 и 35 ипервому входу блока 20 управления разверткой частоты, Выходы блоков 15,.14, 21 и 22подключены к входам с первого по четвертый коммутатора 26, первая группа выходовкоторого с первого по четвертый подключена к входам вычислительного блока 16, Первый и четвертый выходы второй группывыходов подключены к суммирующему и вычитающему входам второго блока 29 сравнения соответственно, второй и третийвыходы второй группы выходов которогоподключены к суммирующему и вычитаю-.щему входам первого блока 28 сравнениясоответственно.Выход блока 28 сравнения подключенчерез знакочувствительный элемент 31 кодному входу регистратора 17, а через последовательно соединенные знакочувствительный элемент 30 и ключ 27 - кчетвертому входу блока 20 управления разверткой частоты, Выход блока 29 через знакочувствительный элемент 32 подключен квторому входу регистратора 17, а через знакочуствительный элемент 33 - к единичномувходу триггера 35, прямой выход которогоподключен к управляющему входу коммутатора 26 непосредственно, а через формирователь 41 - к объединенным входамэлементов ИЛИ 42 и 43, выход первого изкоторых подключен к входам "Чтение"блоков 14 и 21 памяти, а выход второго - квходам "Чтение" блоков 15 и 22 памяти,Выход вычислительного блока 16 подключыен к третьему входу регистратора 17.Прямой выход триггера 34 подключен к управляющим входам коммутаторов 23, 24 и25.Элементы блока 20 управления соединены следующим образом, Входы генераторов 45 и 46 объединены и соединены черезэлемент 71 задержки с входом 65 "Пуск",Выходы генераторов 45 и 46 соединены с Ви Я-входами триггера 47 соответственно;инверсный и прямой выходы которого черезключи 50 и 51 соответственно подключенычерез последовательно соединенные зарядный резистор 53 и накопительный конденсатор 54 к шине 70,Параллельно конденсатору 54 подключен ключ 52, Общая точка соединения резистора 53 и ключа 52 подключена к выходу 69блока 1 управления разверткой частоты, Управляющие входы ключей 50 и 51 соединеныс инверсным и прямым выходами триггера48 соответственно, К-вход которого черезэлемент ИЛИ 55 соединен с входом 65сигналов высокого уровня входы коммутаторов 23, 24 и 25 подключены к их вторымвыходам.При наличии сигнала низкого уровня45 (нуль) на управляющем входе коммутатора26 его входы подключены к второй группевыходов, при наличии сигнала высокогоуровня (единицы) входы подключены к первой группе выходов,50 На выходе вычислительного блока 16формируется сигнал, равный среднемуарифметическому сигналов, поступающихна его входы, т.е, это сумматор, коэффициент передачи которого равен обратной ве 55 личине количества входных сигналов,Регистратор 17 представляет собой устройство индикации, при поступлении напервый и второй входы которого сигналоввысокого уровня функционирует световая.индикация, при поступлении сигнала высо 1020303540"Пуск", а Я - вход через элемент ИЛИ. 56 - с управляющим входом 66 блока 1 управления. Второй вход элемента ИЛИ 55 соединен с управляющим входом 67, а второй вход элемента ИЛИ 56 через элемент 72 задержки соединен с управляющим входом 68, Управляющий вход ключа 52 соединен с выходом элемента ИЛИ 57, первый вход которого соединен с выходом одновибратора64, а второй вход - с прямым выходом триггера 49.Первый вход 65 блока, управления подключен к внешнему входу "Пуск", объединенному с В-входом триггера 49, 3-вход которого подключен к входу 73 "Сброс",Прямой выход триггера 49 соединен с управляющим входом ключа 59, Потенциальный выход источника Е питания через последовательно соединенные токостабилизирующий двухполюсник 63, ключ 60 исогласующий усилитель 62 подключен к уп- . равляющему входу генератора 46 импульсов. Управляющий вход ключа 60 соединен с выходом одновибратора 64, управляющий вход которого соединен с входом 67. Выходключа 60 через параллельно соединенные конденсатор 61 и ключ 59 подключен к общей шине 70,Управляющие входы генераторов 45 и 46 подключены к инверсному выходу триггера 49. На выходах генераторов 45 и 46 формируются импульсные последовательности только при наличии единицы на управляющих входах, т,е, при наличииединичного потенциала на управляющемвходе 65 "Пуск",При наличии на управляющих входах коммутаторов 23, 24 и 25 сигналов низкого уровня (нуль) их входы подключены к первым вьходам соответственно, при. наличииИзменение уровня напряжения на вы ходе индикатора 11 вызывает срабатывание формирователя 18 импульсов, который формирует импульс. требуемой длительности для введения в блок 14 памяти напряжения, пропорционального значению частоты и 11,45 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение, поступающего через коммутатор 25. Одновременно импульс с выхода формирователя 18 импульсов через коммутатор50 23 и элемент 36 задержки поступает на второй вход блока 20 управления разверткой частоты, который изменяет направление развертки частоты в сторону ее уменьшения с той же максимально возможной ско ростью Ч 1 (линейное уменьшение частоты генератора 2).При таком изменении частоты возбуждения в сторону уменьшения и ее совпадекого уровня на третий вход функционируетсветовая индикация с указанием значенияв на световом табло,Устройство для определения резонансных частот объекта работает следующим образом.блок 1 развертки частоты осуществляетмаксимально возможное для генератора 2линейное увеличение частоты со скоростьюЧ 1. С выхода генератора 2 через регулятор 3 10амплитуды и усилитель 4 мощности сигналапоступает на вибростенд 5 с установленнымна нем испытуемым обьектом 6,Сигнал с вибропреобразователя 7, уста. новленного на платформе вибростренда 5, 15поступает через согласующий усилитель 9 ипреобразователь 12 на управляющий входрегулятора 3 амплитуды, образуя контурстабилизации уровня возбуждения.При изменении частоты мгармонические сигналы с выхода вибропреобразователей 7 и 8 через согласующие усилители 9и 10 соответственно поступают на входы.индикатора 11.При совпадении частоты возбуждения с 25частотой резонанса объекта 6 амплитудасигнала на выходе усилителя 10 резко возрастает, а фаза колебаний изменяется .нал/2, что вызывает изменение уровня напряжения с высокого на низкий на выходе индикатора 11.Вследствие отличия формы и резонансной частоты динамической и статическойрезонансных характеристик испытуемогообьекта значение частоты в 1, при которой 35срабатывает индикатор 11, получается нанекоторую величину больше действительного значения резонансной частоты в 0 встатическом режиме). нии с частотой резонанса обьекта 6 амплитуда сигнала на выходе усилителя 10 сноварезко возрастает, а фаза колебаний изменяется на ж/2, что вызывает изменение уровня напряжения на выходе индикатора 11 снизкого на высокий. При этом срабатываетвторой формирователь 19 импульсов, по выходному импульсу которого осуществляется .введение во второй блок 15 памяти напряжения, пропорционального значению частоты в 2 с выхода преобразователя 13частота-напряжение.Зафиксированное новое значение резонансной частоты в 2 теперь окажется меньше значения резонансной частотыйъ объекта в статическом режиме, Одновременно выходной импульс формирователя 19через коммутатор 24 и элемент 37 задержкипоступают на единичный вход триггера 34,устанавливая его в единицу; и на третийвход блока 20 управления разверткой. Приэтом происходит линейное увеличение частоты генератора 2 со скоростью Ч 2Ч 1.Так как триггер 34 установлен теперь вединицу, то вход коммутатора 23 подключенк его второму выходу, подключенному к управляющему входу "Запись" блока 21 памяти, .вход коммутатора 25 подключен к его .второму выходу, подключенному к входамблоков 21 и 22 памяти, а вход коммутатора24 - к второму его выходу, подключенному квходу "Запись" блока 22 памяти, и черезэлемент 39 задержки к первому входу элемента ИЛИ 43.Как и ранее, при совпадении частотыгенератора 2. (частоты возбуждения) с частоФГтой в 1 резонанса объекта 6 происходит из- .1менение уровня напряжения на выходеиндикатора 11, а формирователь 18 формирует импульс, поступающий через коммутатор 23 на вход "Запись" блока 21 памяти длявведения в этот блок памяти напряжения,поступающего через коммутатор 25 с выхода преобразователя 13 частота-напряжение,Тот же импульс с выхода коммутатора23 поступает через элемент 38 задержки иэлемент ИЛИ 42 на входы "Чтение" блоков14 и 21 памяти. Содержимое этих блоковпоступает через коммутатор 26 на входыблока 28 сравнения, сигнал с выхода которого поступает на входы энакочувствител 1 ьлных элементов 30 и 31. При условии со 1в 1,11где и, в - зафиксированные в динамическом режиме частоты испытуемого объекта при увеличении частоты генератора 2 соскоростью Ч 1 и Ч 2 соответственно (фиг. 2, б),на выходе элемен га 31 формируется сигнал,поступающий на вход регистратора 17, приэтом фиксируетмя тип нелинейной характеристики, соответствующей жесткой характеристике востанавливающей силы.Привыполненииусловияв 1в 1 (фиг,2,а)формируется сигнал на выходе знакочувствительного элемента 30 и поступает на управляющий вход ключа 27, наинформационный вход которого через коммутатор 23 и элемент 40 задержки поступает сигнал с выхода формирователя 18, 10Ключ 27 замыкается и на четвертый входблока 20 управления разверткой поступаетсигнал. При этом происходит линейноеуменьшение частоты генератора 2 со скоростью Ч 2Ч 1, 15Как и ранее, при совпадении частотыгенератора 2 (частоты возбуждения) с частотой в резонанса объекта 6 изменяется уровень напряжения на выходе индикатора 11,а формирователь 19 формирует импульс, поступающий через коммутатор 24 на вход"Запись" блока памяти 22 для введения вэтот блок напряжения, поступающего черезкоммутатор 25 с выхода преобразователя 13частота-напряжение. 25Тот же импульс с выхода коммутатора24 поступает через элемент 39 задержки иэлемент ИЛИ 43 на выходы "Чтение" блоков15 и 22 памяти. Содержимое блоков.15 и 22поступает через коммутатор 26 на входы 30блока 29 сравнения, сигнал с выхода которого поступает на входы знакочувствительных элементов 32 и 33,При выполнении условия в 2и 2 навыходе элемента 32 формируется сигнал, 35поступающий на вход регистратора 17, приэтом фиксируется тип нелинейной характеристики, соответствующий мягкой характеристики восстанавливающей силы,1При выполнении условия оав 2. на 40выходе элемента 33 формируется сигнал,поступающий на единичный вход триггера35. Сигнал с единичного выхода триггерэ 35поступает на управляющий вход коммутатора 26, При этом входы коммутатора 26 оказываются подключенными к его выходам,гтодключенным к входам вычислительногоблока 16,Положительный скачок с выхода тригге 50ра 35 поступает на вход формирователя 41, импульс с выхода которого поступает черезэлемент ИЛИ 42 на входы "Чтение" блоков 14 и 21, а через элемент ИЛИ 43 - на входы"Чтение" блоков 15 и 22,55При этом содержимое блоков 14, 15, 21 и 22 поступает на входы вычислительного блока 16, формирующего сигнал, равный среднеарифметическому значению; в 1 +юг+аИ+а2Таким образом, полученное значениеаср за счет большего числа измерений (четыре) по сравнению с двумя измерениями впрототипе позволяет повысить точнось определения резонансной частоты при линейной характеристике испытуемого объекта.Блок 20 управления разверткой частотыработает следующим образом.Частоты генерации импульсных генераторов 45 и 46 подбираются близким с такимрасчетом, чтобы частота биений, которая определяет. период следования сформированного линейноизменяющегося напряжения,была на несколько порядков ниже, а периодследования изменяющегося напряжениябыл таким, чтобы перекрывался диапазончастот воспроизводимых вибраций.Для получения выходного сигнала с повышающейся частотой схему настраиваюттак, чтобычастота генератора 46 была вышечастоты генератора 45. В исходном состоянии триггер 49 установлен в единицу, Припоступлении сигнала на вход 65 на выходахгенераторов 45 и 46 формируются импульсы. Выходные импульсы генераторов 45 и 46управляют состоянием триггера 47, на одном выходе которого образуется последовательность прямоугольных импульсовлинейно нарастающей длительности, а надругом - послЕдовательность импульсов линейно убывающей длительности,При этом триггер 48 устанавливается внулевое состояние, ключ. 50 замыкается,ключ 51 будет разомкнут. Через замкнутыйключ 50 импульсы линейно нарастающейдлительности через резистор 53 поступаютна конденсатор 54; в результате чего приразомкнутом ключе 52 (так как триггер 49установлен в нуль) на выходе 69 формируется нарастающий участок выходного напря- .жения.При появлении сигнала на втором управляющем входе 66 триггер 48 устанавливается в единичное состояние, при этомключ 51 замыкается, а ключ 50 размыкается.Зарядный резистор 53 и накопительныйконденсатор 54 оказываются подключенными к прямому выходу триггера 47, на котором формируется последовательностьимпульсов линейно убывающей длительности, а на выходе 69 формируется линейнопадающий участок выходного напряжения,При появлении сигнала на третьем управляющем входе 67 триггер 48 устанавливается в нулевое состояние, при этомвысокий потенциал присутствует на управляющем входе ключа 55 и на выходе 69.вновь формируется нарастающий участок и второй вибропреобразователи, первый и выходного напряжения, второй согласующие усилители, входы котоОдновременно сигнал; поступающий на рых соединены с соответствующими вибровход 67, производит запуск одновибратора преобразователями, индикатор, входы 64, на выходе которого формируется им которого соединены с выходами согласую- пульс, поступающий через элемент ИЛИ 57 щих усилителей. преобразователь, вход конауправляющийвходключа 52.Такимобра- торого соединен с выходом первого эом, напряжение. на конденсаторе 54 уста- согласующего усилителя, а выход - с управнавливается равным нулю. ляющим входом регулятора амплитуды, преИмпульсный сигнал с выхода одновиб образователь частота-напряжение, вход ратора 64, поступающий на управляющий которого соединен с выходом первого совход ключа 60, замыкает ключ 60. При этом гласующего усилителя, первый и второй конденсатор 61 через токостабилизирую- формирователи импульсов, входы которых щий двухполюсник 63 и ключ 60 от источни- соединены с выходом индикатора, блок упка питания Е заряжается на величину ЬО 15 равления разверткой частоты, выход кото- напряжения (ключ 59 разомкнут, так как: рого соединен с управляющим входом триггер 49 установленвнулевоесостояние). генератора, а первый вход - с входомНапряжение Ь 0 через согласующий,"Пуск", первый блок памяти, второй блок усилитель 62 поступает на управляющий памяти, вход "Запись" которого соединен с входгенератора 46 иего частота возрастает, 20 выходом второго формирователя импульчто приводит к возрастанию частоты биений сов, вычислительный блок и регистратор, и крутизны линейно изменяющегося выход- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .ного напряжения, При появлении сигнала расширения функциональных возможнона управляющем входе 68 триггера 48 снова стей путем обеспечения определения харак- устанавливается в единичное состояние, 25 тера системы, оно снабжено первым ключ 51 замыкается, а ключ 50 размыкается. коммутатором, вход которого соединен сТаким образом, на выходе генератора выходом первого формирователя импульсов, 58 ступенчатого напряжения формируется а первый выход - с входом "Запись" первого ступенчато возрастающее напряжение, а на блока памяти, первый элемент задержки, выходе 69 - треугольное напряжение, име. соединяющий первый выход первого комющееразную крутизну. При появлениисиг-мутатора с вторым входом блока управленала на выходе:73 "Сброс" триггер 49 ния разверткой частоты, вторым устанавливается в единичное состояние, коммутатором, вход которого соединен с ключи 52 и 59 замыкаются, конденсаторы 54 выходом второго формирователя импульи 61 разряжаются через ключи 52 и 59 соот сов, а первый выход через второй элемент ветственно, а генераторы 45 и 46 выключа- задержки - с третьим входом блока управ- ются. Устройство устанавливается в ления разверткой частоты, третьим исходное состояние. коммутатором, вход которогоПредлагаемое устройство по сравне- соединен с выходом преобразователя часнию с прототипом характеризуется более 40. тота-напряжение, а первый выход - с входа- широкими функциональными возможностя- ми первого и второго блоков памяти, ми, обусловленными возможностью регист- первым триггером нулевой вход рации характера системы, а именно которогосоединен свходом "Пуск",единич характеристики восстанавливающей силы -ный вход - с третьим входом блока управлежесткая или мягкая, и более высокой точно ния разверткой частоты, а прямой выход - с стью определения резонансной частоты в управляющими входами первого-третьего случае линейной резонансной характери- коммутаторов, третьим блоком памяти, вход стики, обусловленной большим числом иэ- "Запись" которого соединен с вторым выхо.мерений резонансной частоты в дом первого коммутатора, первым элемендинамическом режиме (четыре измерения 50 том ИЛИ, первый вход которого через вместо двух в прототипе). третий элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора, а выФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ход - с входами "Чтение" первого и третьего Устройство для определения резонанс-. блоков памяти, четвертым блоком памяти, ных частот объекта, содержащее последова вход которого соединен с входом третьего тельно соединенные. блок развертки блока памяти и вторым выходом третьего частоты, генератор, регулятор амплитуды, . коммутатора, а вход "Запись" - с вторым усилитель мощности и вибростенд, устанав- выходом второго коммутатора, вторым элеливаемые на объекте и вибростенде первый ментом ИЛИ, вход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторымвыходом второго коммутатора, а выход - с входами "Чтение" второго и четвертого блоков памяти, вторым триггером, нулевой вход которого соединен с входом "Пуск", третьим формирователем импульсов, вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход - с вторым входами первого и второго элементов ИЛИ, ключом, вход которого через пятый элемент задержки соединен с вторым выходом первого коммутатора, а выход- с четвертым входом блока управления разверткой частоты, четвертым коммутатором, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, четыре входа - с выходами соответствующих блоков памяти, а четыре выхода первой группы - с входами вычислительного блока, первым блоком сравнения,входы которого соединены с вторым и третьим выходами второй группы, вторым блоком сравнения, входы которого соединены с первым и четвертым выходами второй груп.- 5 пы, первым и вторым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, выход первого - с управляющим входом ключа, а выход второго - с первым входом регистра тора, третьим и четвертым знакочувствительными элементами, входы которых соединены с выходом второго блока сравнения, выход третьего - с вторым входом регистратора, а выход четвертого - с 15 единичным входом второго триггера, прямой выход первого триггера соединен с управляющими входами первого-третьего коммутаторов,

Смотреть

Заявка

4817429, 23.04.1990

СУМСКИЙ ФИЛИАЛ ХАРЬКОВСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ПУЗЬКО ИГОРЬ ДАНИЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01M 7/00

Метки: объекта, резонансных, частот

Опубликовано: 30.06.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1744554-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-rezonansnykh-chastot-obekta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения резонансных частот объекта</a>

Похожие патенты