Устройство для измерения циклических вибросмещений

. Роженце зобретения 71) Заявит ИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРОСМЕЩЕНИЙпос- еха- этой Известно уст тоянной и перем нической величи цели электричес ется Недостаткоммалая эффективнизких частотавремени фильтро этого устройства явля ость при работе на ин из-за большой постоя раной 1 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний конструкций и сооружений на вибраройство для измерения енной,составляющихны, использующее дляие фильтры 11. Известно .также устройство для измерения гармонической составляющей усилий, содержащее генератор, подключенный к нему преобразователь, фазочувствительный детектор (ФЧД) и регистрирующий прибор 12. Это устройство является наиболее близким по технической сущности к изобретению. Недостаток его состоит в том, что из-за наличия заграждающего фильтра, предназначенного для подавления сигнала несугцей частоты в спектре сигнала датчика, передающего информацию о статическом смеьцении датчика относительно среднего положения, он имеет ограниченный диапазон измерений в сторону инфранизких частот.Цель изобретения - расширение диапазона измерений в сторону инфранизких часДля этого устройство снабжено вторым и третьим ФЧД, блоком выделения боковых частот, амплитудным детектором (АД) и сумматором, выходы АД и сумматора подключены к соответствующим входам прибора, сигнальные входы второго ФЧД и третьего ФЧД соединены с преобразователем, опорные входы первого ФЧД, третьего ФЧД и блока. выделения соединены с основным выходом генератора, опорный вход второго ФЧД - с противофазным выходом генератора, выход второго ФЧД соединен с первым входом блока выделения, выход третьего ФЧД соединен с вторым входом этого блока и одним входом сумматора, выход блока выделения соединен "с АД и сигнальным входом первого ФЧД, выход которого соединен сдругим входом сумматора.Кроме того, блок выделения выполнен в виде первого и второго фазовращателей, первого и второго балансного модулятора исумматора, выход которогосоединен с выходом блока выделения, первый и второй входы которого соединены с входами второго фазовращателя соединенного вь 1 ходами с модулируюшими входами балансных модуляторов, опорный вход блока выделения соединен с входом первого фазовращателя, выходы которого соединены с входами несущей частоты балансных модуляторов, выходы которых подключены к входам сумматора.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; ца фиг. 2 - блок выделения боковых частот.Устройство для измерения циклических вибросмещений содержит генератор 1, преобразователь 2 вибросмещений, три фазочувствительного детектора (ФЧД) 3, 4, 5, блок 6 выделения боковых частот, амплитудный детектор 7, сумматор 8 и регистрирующий прибор 9. Блок 6 выделения боковых частот выполнен в виде фазовращателей 10 и1, двух балансных модуляторов 12 и 13 и сумматора 14. 51 аО Работа устройства заключается в следующем. 35 4 О 25Сигнал преобразователя 2, содержащий несущую частоту, соответствующую статической составляющей, и две боковые частоты, соответствующие гармонической составляющей, поступает на сигнальные входы 15 и 16 фазочувствительных детекторов 3 и 4,30 На опорные входы 17 и 18 этих ФЧД посту-пает сигнал несущей частоты с генератора 1, при этом на ФЧД 3 сигнал несущей частоты поступает в противофазе по отношению к сигналам несущей частоты, поступающим на ФЧД 4 и 5, на обмотку возбуждения преобразователя 2 и на вход 9 блока 6 выделения боковых частот. Постоянная составляющая, пропорциональная по величине статическому смещению преобразователя 2 относительно среднего положения, и переменная гармоническая составляющая, равная по частоте вибрации и по величине, пропорциональная амплитуде вибросмещения, появляющиеся на выходах 20 и 21 ФЧД 3 и 4, находятся в противофазе, поскольку опор- И ные напряжения с генератора 1 на ФЧД 3 и 4 поступают также в противофазе. Симметричные напряжения с выходов ФЧД 3 и 4 поступают ца широкополосный фазовращатель 1 О, переменные выходные напряжения которого сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90, а постоянные составляющие остаются в противофазе. Эти сигналы поступают на сигнальные входы 22 и 23 балансных модуляторов 12 и 13, на опорные входы 24 и 25 которых приходят сигналы несущей частоты с генератора 1, сдвинутые по фазе относительно друг друга также на 90 высокочастотным фазовращатегф лем 11. Выходные сигналы балансных модуляторов 12 и 13, в спектре которых содержатся сигналы несущей частоты, пропорциональные по величине постоянной составляющей с выходов ФЧД 3, 4, и противоположеные по фазе сигналы двух боковых частот, пропорциональные по величине гармонической составляющей, поступают на сумматор 14. В результате суммирования происходит взаимная компенсация сигналов несущей частоты и одной из боковых частот, и ца выходе сумматора восстанавливается сигнал другой боковой частоты по амплитуде, пропорциональной величине вибрации. Этот сигнал детектируется, регистрируется прибором 9.Для измерения статической составляющей в сигнале преобразователя 2 вибросмещеций сигнал боковой частоты с выхода блока 6 переносится на рабочую частоту фазовым детектором 5, а затем суммируется в сумматоре 8 с выходным сигналом ФЧД 4, содеркащего постоянную и переменную гармоническую составляющие. В результате суммирования происходит взаимная компенсация переменных составляющих, а постоянная составляющая подается на второй вход прибора 9, где происходит ее регистрация. Сравнительные испьггация подтверждают эффективность данного устройства, Устройство позволяет раздельно измерять статическую и переменную гармоническую составляюцие в частотном диапазоне, начиная с тысячных долей (гц), имеет достаточную надежность и точность измерений,Формула изобретенияУстройство для измерения циклических вибросмещений, содержащее генератор. подключенный к его основному выходу преобразователь, первый фазочувствитсльный детектор (ФЧД) ы регистрируогций прибор, отличающееся тем, что, с целью расширениядиапазона измерений в сторону ицфрдцизких частот, оцо снабжено вторым ФЧД и третьим ФЧД, блоком выделения боковыхчастот, амплитудным детектором (ЛД) и сумматором, выходы ЛД и сумматора подключены к соответствующим входам прибора, сигнальные входы второго ФЧД и трстьегоФЧД соединены с преобразователем, опорцые входы первого ФЧД, третьего ФЧД и блока выделения соединены с основным выходом генератора, опорный вход второгоФЧД - с противофазным выходом генератора, выход второго ФЧД соединен с первым входом блока выделения, выход третьего ФЧД соединен с вторым входом этого блока и одним входом сумматора, выход блока выделения соединен с ЛД и сигнальным входом первого ФЧД, выход которого соединен с другим входом сумматора.662829 СоставительТехред О. ЛуТираж 1080 Редактор Н. АристовЗаказ 2686/44 иницк ЦНИИПИ Гопо дела113035, Моска нлиал ППП П ударствеизобрет Ж - 35 ент, г. 52. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок выделения выполнен в виде первого и второго фазовращателей, первого и второго балансного модуляторов и сумматора, выход которого соединен с выходом блока выделения, первый и второй входы которого соединены с входами второго фазовращателя, соединенного выходами с модулирующими входами балансных модуляторов, опорный вход блока выделения соединен с вхо 6дом первого фазовращателя, выходы которого соединены с входами несущей частотыбалансных модуляторов, выходы которыхподкл 1 очепы к входам сумматора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе31. Авторское свидетельствоМ 196386, кл. б 01 1. 114, 1966.2. Авторское свидетельство СО:РМ 400823, кл. 6 О 1. 11 О, 1971. А.Матвеевговая КорректорПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4