Устройство для испытания на широкополосную случайную вибрацию

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВХ Союз СоввтекнкСоцналнетнчвскнкРеспублик и 680412(22) Заявлено 04. 01. 77(21) 2440439/25-28с присоединением заявки ЭЬва делан изобретеннй и открытий(71) Заявитель йЪГ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯНА ШИРОКОПОЛОСНУЮ СЛУЧАЙНУЮ ВИБРАЦИЮ:". в.,Ц" ф)", :В Т ВЛВ.Ч Изобретение относится к области вибрационной техники и может быть использовано при испытании объектов на широкополосную случайную вибрацию.Известны устройства для испытаний на широкополосную случайную вибра- . цию, в которых спектр широкополосной случзйной вибрации, воздействующей на объект, задается с помощью генератора белого шума и многока-. нального формирователя спектра и воспроизводится вибратором, питаемым от усилителя мощности Г 1 1. Как правило, вибратор с установленным на нем объектом испытаний.еред 15 ставляет,собой, звено с нелинейной амплитудно-частотной характеристикой, поэтому спектр воспроизводимой вибрации, в общем случае, будет отличаться от спектра сигнала, сформиро 20 ванного многоканальным формирователем спектра, что снижает точность воспроизведения заданного спектра,2Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для испытаний на широкополосную случайную вибрацию , содержащее генератор белого шума, соединенные последовательно многоканальный формирователь спектра, каждый иэ каналов которого включает полосовой фильтр т подключенные к, его выходу усилитель с управляемым коэффициентом передачи и дэмеритель дисперсии, блок сравнения, подключенный одним из входов к выходу измерителя дисперсии, другим входом - к источнику напряжения программы, а выходом - к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом передачи, первый сумматор, к входам которого подсоединены выходы усилителей с управляемым коэффициентом передачи всех каналов форюрователя спектра, второй сумматор, усилитель мощности и вибратор с уотановленным на нем виброизмерительным преобразователем, через корректирую3 68041щий усилитель подключенным ко второмусумматору 12 3ТочностГ воспроизводимого спектрав таком устройстве будет зависеть отстепени нелинейности амплитудно 5частотной характеристики звенавибратор-испытываемое изделие".В тех случаях, когда это звеноимеет неизменную во времени амплитудно-частотную характеристику, еенелинейность может быть скомпенсирована при задании спектра многоканальным формирователем. Однако, если амплитудно-частотная характеристика может изменяться в процессе испытаний,точность формирования заданного спектра будет зависеть от этих изменений,то есть будет оставаться низкой.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданного спект 20ра вибраций при изменениях амплитудно-частотной характеристики звена"вибратор-испытываемое изделие".Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено двумя ключами, генератором тактовых импульсов управляющим этими ключами, иблоком памяти, вход которого через один иэ ключей подсоединен квиброизмерител ьному преобразовате 30лю, а выход через второй ключ - квторому входу второго сумматора,включенного между генератором белого шума и многоканальным формирователем спектраНа чертеже приведена блок-схемаустройства,Устройство состоит из генератора1 белого. шума, сумматора 2. многоканального формирователя 3 спектра,каждый канал которого включает полосовой фильтр 4 измеритель 5 дисперсии, блок б сравнения, усилитель 7с управляемым коэффициентом передачи, источник 8 напряжения прог, раммы, сумматора 9, усилителя 10 мощности, вибратора 11, виброизмеритель- .ного преобразователя 12, пврвогоключа 13, блока 14 памяти, второгоключа 15 и генератора 16 тактовыхимпульсов.50Устройство работает следующимобразом.ФСигнал генератора 1 белого шумачерез сумматор. 2 поступает на входывсех полосовых фильтров 4 многоканального формирователя 3 спектра,где разделяется на ряд частотныхполос. В каждом из каналов с выхода 2 4полосового фильтра 4 сигнал поступает на вход усилителя 7 с управляемым коэффициентом передачи и черезизмеритель 5 дисперсии - на блок 6сравнения, где сравнивается с задающим напряжением источника 8 программы. В случае их различия напряжение на управляющем входе усилителя7 устанавливает его коэффициент передачи таким, чтобы на выходе этогоусилителя дисперсия сигнала соответствовала заданной. Сигналы с выходов усилителей 7 всех каналов сумвруются в сумматоре 9 усиливаетсяусилителем мощности 10 и воспроизводятся вибратором 11. Установленный на вибраторе 11 виброизмерительный преобразователь 12 через ключ13 связан с входом блока 14 памяти,выход которого через ключ 15 соединен. с вторым входом сумматора 2.Ключи 13 и 15 управляются генератором тактовых импульсов 16 такимобразом, что когда один из ключейзамкнут, другой разомкнут Интервал переключения ключей (частотатактового генератора) выбирается взависимости от диапазона частотвоспроизводимого спектра.Предположим, что ключ 13 замкнут,а ключ 15 разомкнут. В блок 14 памяти постугает сигнал с виброизмерительного преобразователя 12 и запоминается им. В следующем такте генератора 16 ключ 13 разомкнется, а ключ15 замкнется, и запомненный сигналбудет подаваться на сумматор 2, гдебудет суммироваться с сигналом генератора 1 белого шума. В результатеэтого на выходах полосовых фильтров 4 дисперсии сигналов изменятся,По степени изменения дисперсии, измеряемой измерителем 5, можно су"дить о характере амплитудно-частотной характеристики звена "вибраториспытываемое изделие", а также .о степени ее нелинейности и внести соответствующую коррекцию в напряженияпрограммы, приблизив тем самым воспроизводимый спектр к заданному, тоесть повысить точность восрроизве"дения спектра.Такую коррекцию можно осуществлять в течение всего процесса виброиспытаний объекта,формула и зобре тени яУстройство для испытания на широкополосную случайную вибрацию, со. Корректор А; Дзят аказ 104 Ь 3/3ВНИИПИ Г Тираж 887дарственного комитета СССРам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пис д 13035,в еаа э лиал ППП "Патент", г. Ужгор, ул. Проектная 5 6804 держащее генератор белого шума, соединенные последовательно многоканальный формирователь спектра, каждый из каналов которого включает полосовой фильтр, подключенные к его выходу усилитель с управляемым коэффициентом передачи и измеритель дис" персии, блок сравнения, подключенный одним из входов к выходу измерителя дисперсии, другим входом - к источ О нику напряжения программы, а выходом - к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом передачи, первый сумматор, к входам которого подсоединены выходы усилите лей с управляемым коэффициентом передачи всех каналов формирователя спектра, усилитель мощности и вибратор с установленным на нем виброизмерительным преобразователем, а .2 о также второй сумматор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше 12 6ния точности воспроизведения заданного спектра вибраций, оно снабжено двумя ключам, генератором тактовых импульсов, управляющим этимиключами, и блоком памяти, вход которого через один из ключей подсоединен к виброизмерительному преобразователю, а выход через второй ключк второму входу второго сумматора,включенного между генератором белогошума и многоканальным формирователем,с пе ктр а. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кузнецов А. А. Вибрационныеиспытания элементов и устройств автоматики, М., "Энергия", 1976,с, 19-21, рис. 1 О.2. Авторское свидетельство СССР