Способ определения коэффициента демпфирования и устройство для его осуществления

/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВУ зона измеряемых величин. Генератором 1 и вибровозбудителем 3 осуществляют воз-. буждение объекта 4, Вибропреобразователями 5,6 регистрируют виброперемещение х,у соответственно стола вибровозбудителя 3 и объекта. Определяют сигнал относительного виброперемещения в блоке 9 сравнения, В блоке 10 определяют момент максимума сигнала относительного виброперемещения, Регистрируют фазометром 11 разность ффаз сигналов х,у и определяют коэффициент демпфиоовэния Р по формуле Р-(1/(2+ 19 ф .2 с.п.ф-лы, 1 ил. ностроения(71) Институт проблем машиУССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНЦИЕНТА ДЕМПФИРОВАНСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ(57) Изобретение относитсяной технике. Целью изобреповышение точности и расш о СССР 1987.ИЯ КОЭФФИЯ И УСТРОЙЛЕНИЯ к измеритель- ения является ирение диапа 1 б 79233 А 15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится у измерительной технике и может быть использованодля определения демпфирующих свойствмеханических объектов.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемыхвеличин.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства,. Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний с блоками компрессиии развертки частоты, подключенный черезусилитель 2 к вибровозбудителю 3, на столекоторого закреплен испытуемый объект 4;первый и второй вибропреобразователи 5и 6, причем первый установлен на вибровозбудителе 3, а второй - на испытуемомобъекте 4; первый и второй сопровождающие фильтры 7 и 8, подключенные каждыйсигнальными входами к соответствующимвибропреобразователям 5 и 6; блок 9 сравнения; блока 10 выделения максимума; фазометр 11; ключ 12, выход которого связанс блоком обработки информации, выполненным в виде вычислительного блока 13,блок 14 индикации. Вход блока 10 выделения максимума связан с выходом сопровождающего фильтра 8 через блок 9сравнения и с вторым входом фазометра11, первый вход которого соединен с выходом первого сопровождающего фильтра 7и управляющим входом усилителя 2.Устройство реализуется на базе стандартных блоков аналого-цифровой техники,Способ определения коэффициента демпфирования осуществляется следующимобразом.Генератор 1 производит развертку частоты электрического сигнала в заданномчастотном диапазоне. Регулируемый усилителем 2, этот сигнал поступает на вибровозбудитель 3, возбуждая колебанияустановленного на его столе обьекта 4. Приатом ви 5 ропреобраэователь 5, установленный на столе вибровозбудителя 3, и вибропреобразователь 6, располагаемый наобъекте 4, вырабатывают соответствующие сигналы. Выходные сигналы вибропреобразователей 5,6 :ереэ первый 7 и второй8 сопровождающие фильтры поступают насуммирующий и вычитающий входы блока9 сравнения (сигналы х и у), Выходной сигнал фильтра 7 управляет усилителем 2,осуществляя стабилизацию заданногоуровня виброперемещений стола вибровозбудителя 3, т.е. исключает обратноевлияние колебаний объекта на колебаниястола вибровозбудителя. Разностный выходной сигнал к=у-х блока 9 поступает навход блока 10 выделения максимума и одновременно с выходным сигналом хфильтра 7-на фазометр 11, определяющий значение сдвига фаз между сигналами х и а.В момент прохождения максимума кривой амплитудно-частотной характеристики относительного виброперемещения а=у-х, выделяемого блока 10, последний вырабатывает импульс, поступающий на управляющий вход ключа 12. Ключ 12 открывается, и код текущего сдвига фаз ф поступает на вход вычислительного блока 13. Вычислительный блок 13 осуществляет вычисление коэффициента демпфирования ф по формулеф 1(2+ту фгде ф- значение сдвига фаз между сигналами х и л на частоте в максимума частотной характеристики по относительному виброперемещению к=у-х объект и стола вибровозбудителя;х,у - абсолютные перемещения стола вибровозбудитсля и объекта.Результат вычисления поступает в блок 14 индикации,Изобретение обеспечивает повышение точности определения коэффициента демпфирования и расширение диапазона измеряемых величин. Формула изобретения 1. Способ определения коэффициента демпфирования объекта, заключающийся втом, что возбуждают вынужденные колебания механического объекта, закрепленного на столе вибровозбудителя в диапазоне частот прирезонансной области при постоянном уровне виброперемещений стола, регистрируют сигналы х,у, пропорциональные виброперемещениям соответственно стола вибровозбудителя и механического объекта, и определяют коэффициент демпфирования, отл и ч а ю щи й с ятем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых величин, определяют сигнал , пропорциональный относительному виброперемещению стола вибровозбудителя путем определения разности сигналов х и у, регистрируют максимум сигнал готносительного виброперемещения, при этом определяют значение ф сдвига фаз на частоте, при которой сигналмаксимален, а коэффициент демпфирования 3 находят из соотношенияф 1/(2 +9 Ф)12. Устройство для определения коэффициента демпфирования объекта, содержащее последовательно соединенные генератор, регулируемый усилитель и вибровозбудитель, первый вибропреобразова1679233 Составитель О. НосоваТехред М,Моргентал Корректор М. Шароши Редактор Г. Бельская Заказ 3202 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тель колебаний стола вибровозбудителя, второй вибропреобразователь колебаний, первый и второй сопровождающие фильтры, подключенные каждый сигнальным входом к соответствующему вибропреобразователю, а управляющим входом - к выходу генератора, ключ, блок выделения максимума, выход которого связан с управляющим входом ключа, вычислительный блок, вход которого подключен к выходу ключа, и блок индикации, вход которого связан с выходом вычислительного блока, причем вторые входы первого и второго сопровождающих фильтров связаны соответственно вторым выходом генератора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых величин, оно снабжено блоком 5 сравнения, подключенным вычитающим исуммирующим входами к выходам соответственно первого сопровождающих фильтров, фазо метром, входы которого подключены к выходам первого .сопровож дающего фильтра и блока сравнения, связанного выходом с входом блока выделения максимума, а выход фазометра подключен к информационному входу ключа.15