Устройство для определения интенсивности вибраций

(51)5 А 61 В 5/00,""Х ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ,д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Б:,Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова АН СССР(56) Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. Справочник. Под ред.В. В. Клюева: М.: Машиностроение, с. 398,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯИНТЕНСИВНОСТИ ВИБРАЦИЙ(57) Изобретение касается определения интенсивноети вибраций, относится к медицинской технике и предназначено для оценки,.вибраций, воздействующих на человека на рабочем месте. Целью изобретения является повышение точности определения соответствия вибраций санитарным нормам путем интегральной оценки нестационарных и пространственных вибраций. Устройство содержит трехкомпонентный вибропреобразователь 1, усилитель 2 с фильтром и третий усилитель 5 с фильтром, первый ключ 6, второй ключ 7, третий ключ 8, блок 9 выделения модуля, преобразователь 10 напряжение - частота, элемент И 11, коммутатор 12, вычислитель 13, генератор 4, первый делитель 15, счетчик 16 команд, дешифратор 17, четвертый ключ 18, счетчик - дешифратор 19, Ю-триггер 20, второй делитель 21. 1 ил.зИзобретение относится к медицинскойтехнике и предназначено для оценки вибрации, воздействующей на человека на рабочем месте, органами санитарно-эпидемиологической службы.Цель изобретения - повышение точности определения соответствия вибраций санитарным нормам путем интегральной оцекки нестационарных и пространственных вибраций.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство для определения интенсивности вибраций содержит соединенные последовательно вибропреобразователь 1 и усилитель 2 с фильтром, индикатор 3,Вибропреобразователь 1 выполнен трехкомпонентным. Дополнительно введены второй усилитель 4 с фильтром и третий усилитель 5 с фильтром, подключенные к второму и третьему выходам трехкомпонентного вибропреобразователя 1, первый б, второй 7 и третий 8 ключи, входы которых соединены соответственно с выходами первогоусилителя 2 с фильтром, второго усилителя 4 с фильтром и третьего усилителя 5с фильтром, соединенные последовательноблок 9 выделения модуля, преобразователь 10 напряжение - частота, элемент И 1,коммутатор 12 и вычислитель 13, выход которого подключен к индикатору 3, соединенные последовательно генератор 4, первыйделитель 15, счетчик 16 команд, дешифратор 17 и четвертый ключ 18, второй входкоторого подключен к выходу вычислителя13, а выход - к второму входу индикато;ра 3, счетчик-дешифратор 9, вход которогосоединен с вторым выходом дешифратора 17,а первый, второй и третий выходы - с управляющими входами соответственно первого 6, второго 7 и третьего 8 ключей, соединенные последовательно Р 5-триггер 20, второй делитель 21, первый вход которого подключск к второму входу элемента И1,второй вход - к выходу первого делителя15, а выход - к Я-входу Ю-триггера 20,второй выход которого соединен с вторымсчетчиком 16 команд, а 5-вход - с третьимвыходом дешифратора 17, четвертый выходкоторого подключен к второму входу коммутатора 12, выходы первого б, второго 7 итретьего 8 ключей подключены к входу блока 9 выделения модуля.Устройство работает следующи м образом.Вибрация, поступающая на трехкомпонентный вибропреобразователь 1, преобразуется в нем в электрические сигналы, пропорциональные продольной, поперечной ивертикальной составляющим вибрации, воздействующей на человека, которые поступают на усилители 2, 4 и 5 с фильтрами,имеющими хараКтеристики, соответствующие чувствительности человека к продольной, поперечной и вертикальной составляю 45 50 55 В результате в регистре арифметического блока образуется число 0,01 п, где и - количество импульсов, поступивших с преобразователя 1 О напряжение - частота, пропорциональное усредненному за интервал времени, заданный делителем 15, уровню вибрации, В вычислителе осуществляется возведение полученного числа в квадрат и при- бавление его к числу в регистре памяти, затем производится извлечение накопленного числа из регистра памяти, а следующим импульсом с дешифратора 17 - его индукции через ключ 18 на цифровом индикаторе 3, после чего работа устройства повторяется за исключением того, что через счетчик-дешифратор 19 к блоку 9 выделения щим,. Затем через ключи б - 8, управляемые через счетчик-дешифратор 19 от дешифратора 17 счетчика 16 команд, усилители 2, 4 и 5 подключаются поочередно к блоку 9 выделения модуля. Таким образом, происходит поочередный опрос каждого канала. С выхода блока 9 выделения модуля сигнал положительной полярности и амплитуды, пропорциональной мгновенному значению напряжения на выходе того из уси О лителей 2, 4 и 5, который подключен в данный момент, поступает на преобразователь 10 напряжение в часто, где преобразуется в число импульсов, пропорциональных мгновенному значению напряжения,Тактовый сигнал с кварцевого генератора 14 через делитель 15 поступает на счетный вход счетчика 16 команд. На выходах дешифратора 17 поочередно появляются импульсы, вызывающие срабатывание ключей коммутатора 12, управляющих работой вы числителя 13. Первый импульс очищает оперативный регистр, что соответствует нажатию на клавишу Сброс, следующие четыре импульса устанавливают на нем число 0,01, что соответствует масштабному коэффициенту, исключающему переполнение регистров арифметического блока. Следующий импульс с дешифратора поступает на счетчик-дешифратор 19, и по входу блока 9 выделения модуля пбдключается один из усилителей 2, 4 или 5 с фильтрами.Следующий импульс с дешифратора 17поступает на 5-вход Я 5-триггера 20, переводит его в другое состояние и через Я- выход, соединенный с управляющим входом делителя 21, обеспечивает поступление на него импульсов от кварцевогогенератора 14. Через элемент И 11 обеспечивается прохождение информации в вычислитель. Одновременно с этим блокируется работа счетчика 16 через Я-выход Ю-триггера. После возникновения на выходе делителя 21 импульса И 5-тр.лггер переходит в первоначальное состояние., делитель 21 и элемент И 11 выключаются и включается счетчик 16, на вход которого поступают счетные импульсы с делителя 15.1551344 5модуля подключается следующий усилитель с фильтром. После трех таких подключений усилителей 2, 4 и 5 с фильтрами цикл работы устройства повторяется.Таким образом, на индикаторе 3 постоянно наблюдается накопленная величина, получаемая в результате вычислений по фор- муле 0,0001 Х йк+ пу; + пгмО 10где и,;, итт, - число импульсов за заданныйинтервал времени в -й цикл измерения, пропорциональноесреднему значению сигнала х-,у-, г-составляющих вибрацион 15ного сигнала на выходе усилителей 2, 4 и 5 с фильтрами.Приведенное выражение является дискретным аналогом выражения для дозы вибрации, записываемой в виде 20д =ияП+ и;+ иЪЕа,огде К(1),О, У,(1) - мгновенное значение ускорениячастотно взвешенное в соответствии с чувствительностью человека к вибрации в продольном хпоперечном у и вертикальном гнаправлениях;Т - время воздействия вибрации начеловека. Формула изобретенияУстройство для определения интенсивности вибраций, содержащее соединенные 6последовательно вибропреобразователь и усилитель с фильтром, индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения соответствия вибраций санитарным нормам путем интегральной оценки нестандартных и пространственных вибраций, вибропреобразователь выполнен трехкомпонентным, дополнительно введены второй и третий усилители с фильтром, подКлюченйые к второму и третьему выходам трех. компонентного вибропреобразователя, первый, второй и третий ключи, входы которых соединены соответственно с выходами усилителей с фильтром, соединенные последовательно блок выделения модуля, преобразователь напряжения - частота, элемент И, коммутатор и вычислитель, выход которого подключен к индикатору, соединенные последовательно генератор, первй делитель, счетчик команд, дешифратор и четвертый ключ, второй вход которого подключен к выходу вычислителя, а выход - к второму входу индикатора, счетчик дешифратор, вход которого соединен с вторым выходом дешифратора, а первый, второй и третий выходы - с управляющими входами соответственно первого, второго и третьего ключей, соединенные последовательно Й 5-триггер, второй делитель, вход которого подключен к второму входу элемента И, второй вход - к выходу первого делителя, а выход - к Я-входу Я 5-триггера, второй выход которого соединен с вторым входом счетчика команд, а 5-вход - с третьим выходом дешифратора, четвертый выход которого подключен к второму входу коммутатора, выходы первого, второго и третьего ключа подключены к входу блока выделения модуля.Соста витель Б. Фигур и н Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова Заказ 289 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, уз. Гагарина, 101