Устройство для измерения частоты собственных колебаний

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 150, 601 Н 13 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОВСИ М 4.А.Поляковтехнический 088.8)ое свидетельство С 01 Н 13/00, 1975. свидетельство ССС 01 Н 13/00, 1978 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОЛЕБАНИЙ, со стн, выход к тушке в оз буж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЫЙ(54) (57) 1,УСТРОЙСТВОЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХ Кжащее усилитель мощиторого подключен к к 80432 А дения и частотомеру, а вход подключен к выходу регулятора глубины обРатной связи, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности, оно снабжено первым и вторым вибропреобраэователями, размещаемыми на выводах геркона, подключеннььм к входу Р. регулятора глубины обратной связи,блоком управления, первый выход которого подключен к управляющему вхо.ду регулятора глубины обратной связи, второй выход - к запускающему входу, частотомера, и подключенными к третьр- .ему выходу блока управления последовательно соединенными выпрямителем и катушкой управления.1070432 2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что регулятор глубины обратной связи выполнен в вМ- де последовательно соединенных входного усилителя, фазовращателя и по 5 10 15 20 25 30 35 вой фильтр 14, выход которогоподключен к входу усилителя 1 мощности, и блок 15 автоматической 40,усилителя 1 мощности, а выход - к управляющему входу входного усилителя 12.Устройство работает следующимобразом,45, Контролируемый геркон 7 помещаютв зону действия магнитных полей ка-,тушек 2 и 11 и присоединяют механи,чески выводы его контакт-деталей кпьезоэлектрическим вибропреобразователям 5 и 6, Затем один из пьезоэлектрических преобразователей подключают с помощью переключателя 8к входу входного усилителя 12, ПосИзобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при исследовании параметров герметизированных магнитоуправляемых контактов герконов),Известно устройство для измерениярезонансных частот изделий, содержащее задающий генератор, пьезоэлект"рический преобразователь, согласующие усилители, осциллограф и вольтметр. Устройство также снабженоизмерительным мостом, в одно иэплеч которогс включен пьезоэлектрический преобразователь, а в другреконденсатор, емкость которого равнаемкости пьезоэлектрического преобра"зователя 1).Недостатки указанного устройст.:.ва - высокая трудоемкость и низкаяточность измерения резонансных час. тот механических колебаний иэделий.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения частотысобственных колебаний, содержащееусилитель мощности, выход которогоподключен к катушке возбуждения ичастотомеру, а вход подключен к выходу Регулятора глубины обратнойсвязи 2).Недостатком известного устройстваявляется низкая точность определениярезонансных частот из-за воэможности возбуждения устройства на частотах, кратных резонансным, а такжефазового искажения в цепи.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что устройство для измерения частоты собственных колебаний,: содержащее усилитель мощности, выход которого подключен к катушке возбужденияи .частотомеру, а вход подключен к выходу регулятора глубины обратной связи, снабжено первым и вторым вибропреобразователями, размещаемыми навыводах геркона, подключенными повходу регулятора глубины обратнойсвязи, блоком управления, первыйвыход которого подключен к управляющему входу регулятора глубины обратной связи, второй выход - к запускающему входу частотомера, и подключенлосового фильтра, а также блока автоматической регулировки усиления, входкоторого подключен к контрольному выходу усилителя мощности,а выход - к управляющему входу входного усилителя,2ными к третьему выходу блока управления последовательно соединенными выпрямителем и катушкой управления,Кроме того, регулятор глубины обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных входного усилителя, фазовращателя и полосового фильтра, а также блока автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к контрольному выходу усилителя мощности, .а выход - к управляющему входу входного усилителя.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для измерения частоты собственных. колебаний содержит усилитель 1 мощности с подключенными к его выходу катушкой 2 возбуждения й частотомером 3, а вход подключен к выходу регулятора 4 глубины обратной связи, первый 5 и второй 6 вибропреобразователи, размещаемые на выводах геркона 7 и подключенные через переключатель 8 к входу регулятора 4глубины обратной связи, блок 9 управления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора 4 глубины обратной связи, второй выходк запускающему входу частотомера 3,а третий выход - к выпрямителю 10, выход которого подключен к катушке 11 управления, а также последовательно соединенные входной усилитель 12, фазавращатель 13 и полосорегулировки усиления, вход которогоподключен к контрольному выходу1070432 Составитель В.КокуновРедактор С,Квятковская Техред О.Неце Корректор А.ференц Заказ 11665/40 Тираж 551 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП фПатентф, .г.Ужгородул.Проектная, 4 ле этого начинает работать блок 9 управления, осуществляя заданную последовательность воздействий на контролируемый геркон 7 и взаимодействИе элементов всего устройства. При этом первоначально с выпрямителя 10 подается импульс постоянного тока в катушку 11 управления, с помощью кото рой осуществляется воздействие на контакт-детали геркона импульсом магнитного. поля, постоянного направ ления, в результате чего геркон ориентируется в нужном положении по отношению к катушке 2 возбуждения, и его контакт-детали при этом свыкаются. Затем подача тока в катуш ку 11 управления резко прекращается, что приводит к раэьыканию контакт- деталей геркона и к возникновению в них собственных колебаний. Механические колебания контакт-деталей передаются пьезоэлектрическим вибропреобразователям 5 и 6 и с одного иэ них, в зависимости от положения переключателя 8, на вход входного усилителя 12,поступают электрические колебания с частотой, равной частоте собственных, механических колебаний контакт" детали. Электрические колебания усиливаются входным усилителем 12, их фаза корректирует" ся фазовращателем 13, а полосовой фильтр 14 отсеивает возможные помехи и пропускает колебания лишь в небольшом диапазоне ожидаемых частот соответствующих возможным частотам собственных колебаний контакт-деталей контролируемых герконов, после чего эти колебания усиливаются усилителем 1 мощности.Таким образом, усиленные колебания электрического тока с частотой 40 и фазой, соответствующими частоте и фазе собственных колебаний контакт- деталей контролируемого геркона 7, сформйрованные в регуляторе 4 глу. - бины обратной связи, подаются на ка. 45 тушку 2 возбуждения, где их энергия преобразуется в энергию магнитногополя переменного направления, Полученным переменным магнитным полемосуществляется воздействие на контакт-детали геркона 7 для поддержания в них незатухающих собственныхколебаний. Для предотвращения нарастания амплитуды колебаний контактдеталей в описанной автоколебательной системе предусмотрен блок 15автоматической регулировки усиления,что обеспечивает постоянную амплитуду колебаний в этой системе на такомуровне, чтобы не происходило касанияколеблющихся контакт-деталей геркона 7. В результате в системе геркон 7 - пьезоэлектрический вибропреобраэователь 5 (6) - регулятор 4глубина обратной связи возникаютстабильные колебания с частотой, соответствующей частоте собственныхколебаний контакт-деталей контролируемого геркона. Для измерения этойчастоты используется электронно-счет.ный частотомер 3, подключаеьый к выходу усилителя 1 мсвности.При необходимости измерения частоты собственных колебаний второй контакт-детали контролируемого геркона 7 (в случае, если контакт-деталине симметричны) можно поставить пере.ключатель 8 в другое положение иповторить описанный вьаие процесс изм=.мерения.Таким же способом можно измерятьвысшйе гармоники собственной частоты контакт-деталей, перестраивая по-.лосу пропускания полосового фильтра 14 на диапазон частоты измеряемойгармоники,Использование предлагаемого уст ройства позволяет повысить точность измерения резонансных частот контакт-деталей герконов как на основ", ной частоте, так и на высших гармо-, никах, а также автоматизировать процесс измерения.