Устройство для испытаний на случайную вибрацию

(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Б.М.Лосьев и О.А.Зайцева (53) 620,178.53 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР У 934277, кл. С 01 М 7/00, 1980.Авторское свидетельство СССР У 932339, кл. С 01 М 7/00, 1980.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙНА СЛУЧАЙНУЮ ВИБРАЦИЮ, содержащеевозбудитель колебаний, вибродатчик,установленный на возбудителе колебаний, последовательно соединенныеизмеритель дисперсии, вход которогоподключен к выходу вибродатчика,блок сравнения, блок управления и ЯО 1188558 блок памяти, усилитель, выход которого подключен к входу возбудителя,задатчик спектра, выход которогосоединен с вторым входом блока сравнения, а также генератор случайногосигнала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности испытаний, оно снабжено цифроаналоговым преобразователем, выходкоторого подключен к входу усилителя, первый вход соединен с вторымвыходом блока управления, а второй.вход - с выходом блока .памяти, генератор случайного сигнала выполненв виде конвейерного вычислителя,выход которого соединен с третьимвходом цифроаналогового преобразователя, а вход - с вторым выходом блока памяти, второй вход блока памятисоединен с вторым выходом конвейерного вычислителя.30 40 Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний изделий наслучайную вибрацию.Цель изобретения - повышение точности испытаний.На чертеже изображена структурная схема устрдйства,Устройство для испытаний на случайную вибрацию срдержит возбудитель1.колебаний, вирродатчик 2, установленный на возбудителе 1 колебаний: Ф"последователвйо соединенные измеритель 3 дисперсии, вход которогоподключен к выходу вибродатчика 2,блок 4 сравнения, блок 5 управления,блок 6 памяти, конвейерный вычислитель 7, цифроаналоговый преобразователь 8 и усилитель 9, выход которого подключен к входу возбудителя1 колебаний, а также задатчик 10спектра, выход которого подключен квторому входу блока 4 сравнения.Второй выход блока 5 управлениясоединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя 8, второй выход блока 6 памяти подключен к третьему входу преобразователя 8, авторой выход вычислителя 7 соединенс вторым входом блока 6 памяти. Устройство работает следующим образом.До проведения испытаний в блок 6 памяти заносятся данные, характеризующие формируемый спектр частот. Амплитудные составляющие на первом этапе регулировки выбираются из учета априорных данных, и их значения в процессе работы корректируются. Весь рабочий диапазон разбивается на поддиапазоны частот. Устройство реализует последова.тельный метод формирования спектрас использованием алгоритма быстрогопреобразования Фурье. Массив данных,относящихся к первому поддиапазону,поступает по команде блока 5 управления с выхода блока 6 памяти навход многофункционального конвейерного вычислителя 7,Вычислитель 7 представляет собойспециализированный преобразователь,работающий в реальном масштабе времени. Кроме преобразования Фурье, онможет выполнять обработку данныхдля получения, например, взаимныхспектров, автокорреляционных функций,5 10 15 20 25 функций когерентности, спектров сигналов.Вычислитель 7, поступающий в массив данных, преобразует в значения временного сигнала, спектр которого соответствует формируемому спектру в поддиапазоне. Пройдя цифроаналоговый преобразователь 8, сигнал поступает на вход усилителя 9 мощности и далее на вход возбудителя 1 колебаний, Сигнал с выхода вибродатчика 2 проходит на измеритель 3 дисперсии. Измеренное значение поступает на вход блока 4 сравнения, на второй вход которого от эадатчика 10 поступает сигнал, пропорциональный требуемому значению дисперсии. В случае, если сигнал рассогласования на выходе блока 4 сравнения превышает допустимый, блок 5 управления изменяет значения амплитуд частотных составляющих поддиапаэона таким образом, чтобы значение рассогласования соответствовало допустимому. Те значения амплитуд, которые дают сигнал с требуемым спектром, запоминаются в блоке 6 памяти. Для упрощения алгоритма и сокращения времени вычислений принято, что амплитуды в поддиапазоне у различных частотных составляющих равны, т.е. форма получаемого спектра в поддиапазоне прямоугольная. После того, как отрегулирован по дисперсии Первый поддиапазон, в вычислитель 7 поступают . данные, характеризующие следующий частотный поддиапазон. После того, как получен массив данных, относящийся ко всему рабочему диапазону, осуществляется преобразование Фурье всего массива.Полученные значения временной функции записываются в блок 6 памяти, а также поступают на вход преобразователя 8 и далее на усилитель 9 и возбудитель 1 колебаний, где воспроизводится требуемый спектр вибраций. В дальнейшем значения временной функции могут быть поданы на преобразователь с выхода блока б памяти для многократного воспроизведения возбудителем 1 колебаний.Предлагаемое устройство обеспечивает последовательное формирование требуемого спектра вибраций на этапе регулировки и воспроизведение временного сигнала, имеющего требуемый спектрв процессеиспытаний.