Устройство для определения динамических характеристик колебательных систем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1 Н 1500 ЕНИЯ ЕДЕЛЕНИЯ ДИК КОЛЕБАТЕЛЬтся к виброизможет быть искспериментальия декремента пользован ной физик колебаний трения. Ц в областидля измередобротностью изобрет внутреннегния является ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСНЫХ СИСТЕМ(57) Устройство относимерительной технике и упрощение устроиства и повышение надежности работы за счет построенияустройства из меньшего (по сравнениюс прототипом) количества функциональных блоковВыход компаратора верхнего уровня подключен к К-входу первого триггера. Выход компаратора нижнего уровня подключен к входам С первого и второго триггеров. Инвертор своим входом подключен к выходу второготриггера, а выходом - к входу регистрирующего устройства. При этом затухающий сигнал с вибропреобразователя,поступающий на входы компараторовверхнего и нижнего уровня в зависимости от его амплитуды по отношению кпорогам А 1 и А 2 компараторов, преобразуется в последовательность импульсов на входе регистрирующего устоойства. 1 ил.Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для измерения динамических характеристик механических коле-.бательных систем при исследовании 5свойств материала путем измерениявнутреннего трения, коэффициента поглощения энергии или тангенса диэлектрических потерь, а также для измерения логарифмического декремента затухания, добротности и других параметров, характеризующих свойства электрических колебательных систем,Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности в работе .путем его построенияиз меньшего числа функциональных блоков,На чертеже изображена схема устройства для определения динамическиххарактеристик колебательных систем.Устройство содержит компаратор 1верхнего уровня, подключенный своимвходом к входу компаратора 2 нижнего25уровня и выходу вибропреобразователя(не показан), а выходом подключен квходу К первого триггера 3, второйтриггер 4, подключенный своим входомС к входу С первого триггера 3 и выходу компаратора 2 нижнего уровня,инвертор 5, подключенный своим входом к инвертирующему входу второготриггера 4, а выходом - к входу Явторого триггера 4, причем вход К первого триггера 3 подключен к общему 35проводу, а его инвертирующий выходподключен к входу Р второго триггера4, неинвертирующий выход которого соединен с входом регистрирующего устройства (не показано). 40Кроме того, на чертеже обозначеныэкспоненциально затухающие продетектированные колебания 6, импульсы 7на выходе компаратора 2 нижнего уровня; импульсы 8 на выходе компаратора 451 верхнего уровня; импульсы 9 на выходе первого триггера 3; импульсы 10на выходе устройства.Устройство работает следующим образом. 50Экспоненциально затухающие продетектированные колебания б с выхода вибропреобразователя (не показан)поступают на входы компараторов 1и 2 верхнего А 1 и нижнего А 2 уровней, 55Отношение уровней А 1 и А 2 может бытьравно, например, значению основаниянатурального логарифма, т.е, А 1/А 2=е. Если амплитуда затухающих колебаний Ьпревьппает уровень А 1, то на выходахкомпараторов 1 и 2 верхнего и нижнего уровней вырабатываются прямоугольные импульсы 8 и 7 соответственно,Спад импульсов определяется моментомперехода сигнала 6 через уровни А 2 и А 1, а Фронт импульсов - моментом перехода спадающего входного сигнала через уровни А 11 = А 1-и А 21 А 2 - Ь, где й - величина гестерезиса компараторов 1 и 2.По спаду импульсов 7, поступающих на вход первого триггера 3, последний устанавливается в состояние логического нуля по инвертирующему выходу. Следующий за спадом импульсов 7спад импульсов 8, поступающих с компаратора 1 верхнего уровня на вход Кпервого триггера 3, возвращает последний в состояние логической единицы по инвертирующему выходу. Далее по Фронту импульсов 7, поступающих на вход С второго триггера 4, происходит запись на его выходы значения сигнала 9, действующего в данный момент времени на входе Р, При амплитуде затухающих колебаний 6, превьппающей уровень А 1, сигнал 9 в моментприхода фронта импульсов 7 всегдаимеет значение логической единицы, Поэтому с приходом каждого фронта импульсов 7 во второй триггер 4 с его входа Р записывается значение логической единицы. Второй триггер 4 охвачен через инвертор 5 обратной связью, устанавливающей его в исходное состояние логической единицы (по неинвертирующему выходу).Так как в данном случае во втором триггере 4 происходит периодическая запись состояния, эквивалентного исходному, напряжения на его выходах не изменяются, импульсы на выходе устройства отсутствуют,ВЕсли амплитуда затухающих колебаний 6 на входах компараторов 1 и 2 верхнего и нижнего уровней больше уровня А 2, но меньше уровня А 1, то импульсы 8 на выходе компаратора 1 верхнего уровня не формируются. При этом первый триггер. 3 первым спадом импульсов 7 с выхода компаратора 2 нижнего уровня устанавливается в состояние логического нуля по инвертирующему выходу и остается в этом состоянии, так как отсутствуют импульсы 8, устанавливающие первый триггер 3ставитель Р.К хред В.Кадар едактор Л,Веселовска Заказ 6467/ Подписнкомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. ная роизводств з 1273 в противоположное состояние. Следующий за спадом импульс 7 осуществляет запись логического нуля сигнала 9 во второй триггер 4, На неинвертирующем выходе последнего устанавливается напряжение логического нуля, а на инвертирующем выходе - логической единицы. Напряжение логической единицы с инвертирующего выхода второго триггера 4 поступает на вход инвертора 51 О Установившееся напряжение логического нуля на выходе инвертора 5 и, соответственно на входе Б второго триггера 4 возвращает последний в исходное состояние. На выходе устройст ва формируются короткие импульсы. Если амплитуда входного сигнала 6 меньше А 2, то напряжение во всех точках схемы и на выходе устройства постоянно. Таким образом, на неинвертирую щем выходе второго триггера 4 вырабатываются импульсы 10 с частотой входного сигнала 6 только в случае, если амплитуда соответствующих полу- волн входного сигнала 6 меньше уровня А 1, но больше уровня А 2. При этом Тираж 507 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра747 4Н импульсов с выхода устройства регистрируются.По измеренному значению И может быть определен логарифмический декре.мент колебаний (затухания) как 3 =2/К Формула изобретения Устройство для определения динамических характеристик колебательных систем, содержащее компараторы нижне" го и верхнего уровней, два триггера и инвертор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности в работе, выход компаратора верхнего уровня соединен с входом К первого триггера, выход компаратора нижнего уровня соединен с входами первого и второго триггеров, вход К первого триггера соединен с общим проводом нулевого потенциала схемы, инвертирующий выход первого триггера соединен. с входом 0 второго триггера, а инвертирующий выход второго триггера через инвертор соединен с его входом 3цкий Корректор В.Бутяга