Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений и динамического диапазона вибростендов

1 3 7442 Ц ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик, В, Муриков, Д. М. Зайце 1) Заявите 51) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЗФФИ 11 ИЕИТАЦ ЕЛ И 1.1 Е Й И Ц У И С (А 513 Е И И Й И Д ,1 И АМ 11 ; - . С 1 О -ДИАПАЗОНА ВИБРОСТЕНДОВ 1 О 2 Изобретение относится к измеритсл 1 пюи ТС;ХНИКС И М 05 КСТ ОЫТЬ ИСПОЛЬЗОВ 2 НО ПРИ Испытании управляемых виоростс дов.11 аиболсс близким по тсхничсско."1 сушно- СТП К НЗООРСТСНИЮ Я 32 ЯСТСЯ УСТРОйСТ 130 Д,51 измс 1)ения коэффициента негПнейь 1 х искажений и динамического диапазона вибростендов, содсржащсс с 1 лазкив 210 щий Олок, загражда 1 ощий фильтр, репстр:руюи;ий блок, датчик нарамст 130 в двпжсн;151 ст 0,12 и генератор, выход которого предназначен д;151 сосдннспн 51 с ВП 01)остсндом, на котором закрег 1 лястся датчик параметров движения стола, соединенный через согласующий блок с входом заграждающсго фильтра, выход которого подключен к входу регистр:1 рующсго блока 11.Недостатком этого устройства является длительное время измерений и невысокая точность вследствие нсвозможност;1 опрсдслсни 51 коэффпциспта пслипсйных искакксний при непрерывно изменяющемся по уровню входным сигналом.Целью изобретения является сокращение времени измерений и повышение точности.Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено дополн 1 Телыым генератором, переключающим блоком и модулятором, входы которого соединены с выходами генераторов, а выход ъОд 3 лят 01)2 прсдназна 1 сп дг 151 подкг 110 чснпя к вно 30 стсндм и ПО:1 кг 110 чсп к пс 15 П 30 мс пхО- дУ исРскг 1 10 ч 210 иссго Олока, вт 013011 3 хоч которого соединен с выходок: согласующего 5 бсока и с владо.,: заграждаюнего фильтра,1 вход кот 0130;0 под.Л 101 сн к т 13 стьсму 13 ходу перс,лючаюи;его оло 12, выхо:ы которс 3- го соединены с 1 ходами рсг;1 ст 13 П 13 уОпс О ОЛОК 2.112 1 сртсжс схсматп 1 с.к 1: пз 00132 жс;1б,10;.схс.12 П 1 с.1 20310 0 ус 1 р 01.ства.Оно содержит сог,аслсщни плок 1,граждаюин 1 й ф 1 льтр 2, рсгистрируюш:и О,Ок 3, д 1 чнк -1 и;:разстр 013 двпжсни 51 010- ,) г 2, гснс 112 тор О. вьход котор 010 предазн;1 чсн,1 л 51 состннсни 5: с вн 0130 стспдом с 3, иа и 0 10 13 0 .,1 3 2 к р са 51 с те 51 д 2 ти; к -., с 0 с д н и с; - 11 з 1 С 13 сз СО,12:у 10 и 111: 0510 к 1 С в",О",33 заг 13;жд 210 ис го с 311 ль. 32, 13 ь 1 хо 1 когс 313 гго иод;к 3 чс 11 к 230 ду рс;:Отр;руОнего сбл,:ки 3, 11 такткс,10 ПО,нитс 1 ьный 011 ср 210 р нс; слюка:оний блок 8 и модмлятор 1, и. 0- ды ОтороО сосяпены с 13 ь:ходами гснс 13;1- торОв 5 н 7. 13 ь , модмлятора 9 П 130.ПазН 211 СН,1 Л 5 ИО К,0 СН 1.51 К В 11000 СТС.1 Д 3 Ь: ПО,1 кл 10:1 сн к пс 13 вом вх 0,1 м испскл 1012 юпсс- ,О б,Ока 8. 1 торо. вход которого сосдннс 1, С 13 ьхОДО.1 С 01,ас 10 П 1 ССО 0510 ка 1 н С 13 ходом заграждающе 10 фильтра 2. г 1.ход кото- .3 ро:о подклк 1 чси к;Пег.с.л входу исрсклю 7442611210 щего Оггокг 8, ВЬХОДЫ Которого СОСДИИСцы с ьходамг регисгрг:рующего блока 3.Устройство работает следуюгцим образом.При измерении коэффициента нел;нейных искажений переключающий блок 8 подсоединяет выход согласующего блока 1 кпервому входу регистрирующего блока 3, авыход заграждающего фильтра 2 - ко второму входу регистрирующего блока 3,С выхода генератора 6 на первый входмодулятора 9 подается синусоидальцый сигнал (опорное напряжение) с частотой, например, 1000 Гц.На второй вход модулятора 9 с генерато- гдра 7 поступает медленно измснгцощийсясигнал, например, по закону равнобедренного треугольника с частотой 0,05 1 и.С выхода модулятора 9 сигнал поступаетна обьект измерений (вибростенд 6), причем частота этого сигнала равна 1000 Гц, ауровень изменяется по закону сигнала с генератора 7,Сш цал на выходе вибростенда 6 (или цавыходе согласуОщего блока 1) имеет инуюформу, нежели на его входе, что Обьясп 51 ется нелинейными искажениями, Вцссспцым; объектом измерений (вибростендом 6).С выхода Вибростснда 6 сшцал поступает на датчи( 4 параметров движения стола,112 Ггри:ч 1 ср пьезоэ;1 ект 1 И 1 чсский 2 ксс;1 срометр, а затем на согласующий олок 1, служащий для согла оация имцсдацсодатчика 4 и последующей измер;тельцои аНаратуры.С выхода согласующего блокасигналпоступает на вход заграждающего фильтра2, а также на второй вход перекгио ающсгоблока 8, далее этот сигнал с первого ыхода переключающего блока 8 пост,:ает2 40первый вход регистрирующего блока 3.Сигнал с выхода заграждающего фгг;ьтра 2 поступает на третий вход переключающего блока 8 и далее со второго выходапереключающего блока 8 на вторсй ходрегистрирующего блока 3.Особенностью загра 5 кдаюцгсго фильтра 2является Возмоекность получсция ц его ыходс сигнала, в котором первая гармошкаисследуемого процесса отсутствует.Таким образом, с выхода заграждающсгофильтра 2 на второи вход регистрирующегоблока 3 поступает сцИ 2,1, пр(дсталякицийсобой разность сигеа;2 с Вгхода 1;Орост(ц:да 6 (или с выхода согласующего блока 1)и первой гармоники задаваемого процесса(сигнал реткекции) .Получив запись в логарифмичсском масштабе, можно, вычитая ордицаты кривой.соответствующей уровню полного сг:гцала с гггвыхода вибростенда 6 из ордццат крцой,соответствующей уровпо сигнала рсжскции,получить коэффициент нелинейных искажений непосредственно в процсцтах.При определеегии динамического дпаггг 0 Па ВОЗМОЖНО е 1 СИОЛьзоватЬ Ту ЖС КОНЕЧНУ ю осциллограмму, что использовалась при определении коэффициента цслпгейных искажений.Для этого ца ос 5 лгОграмю с записью уровня выход 10 о сигнала и сигнала рсжскцп ИСООхоРимо записать Гр 2 фик изменеЕпя УРОВн 51 Входно. 0 СИГнаг 12. Затем на кРиВой изменения уровня выходного сигнала отмечаются точки с заданным значением коэффициента нелинейных искажений; переносятся на кр;Вую изменения уровня в:(одно О сиГцала, РасстояцР 1 е лгеткду этим 1 точк 2- ми определяет величицу динамического диапазона в децибелах, а еслг кривая изме - цсггия уровня входного с;пгага промасштаОирэВап 2 в истиеи 1 ых сдпцицсх, то можеО определить значения верхней и нижней границ динамич(гскоО,Гцапазона, например, В вольтах.11 ри этом схема зеписц кривой уровня входцого сигнала работает следующим Образомм.ПсрсклОчающий блок 8 огклгочаст вход и выход за раждающего фильтра 2 от регистрирующего блока 3 и соединяет выход модултора 9 с любым:гз Входов регистрирующего блока 3.Сцпал с выхода модулятора 9 проходит через переклгочающг,й олок 8 и фиксируется ца осциллограмме в репстрирующем блоке 3.Таким образом,:га коночной осциллограмме полу аетс зац.сь трех сигналов: Входного, выходцо оСипала режекции.Основным прсимущсством изобрете:шя по сравнению с извсстг;ымц мстройствахи явЛ 51 СТС 5 СОКР 2 ЩСЕ 1 ИС ВРСМЕЦИ ИЗМСРСЦИЙ И цоышсш;я точности.Форх(уга .зоорс ГсцияУстройство для измерения коэффициента нелинейных искажении и дгшамического диапазона вибростендов, содержащсс согласующий блок, заграждающий фильтр, регистрирующий блок, датчик параметров движецця стола и генератор, выход которого црсдцазнасц для саедпепи с вибростендом, ца котором закрепляется дат шк парамеров ДВи;ксцця стсла, сосдинсццый черсз согласующ;й блок с Входом заграждающсо фигыра, выход которого цо;ключсн к хо;1 рсгистрирхОцгс:о блока, 0. и ч 2 О С С С ЯСМ, "1 О, С ЦС,1 Ю СОКРап 1 СЦИЯ ВРСМСЦЕ ИЗМСРСЦ 1 Ц0 Ь;ЦСЦЦ 51 ТО. ОСТИ ОНО снабжено доцолцг:тсльцых 1; с.,гера сором, перси.102 ОцИм блоко(г и л 10 ЛГГЯ 1 Ором, г(ходы которого сосдццсцы с выходам;гсцсраторо, а выход мо,улятора прсдцазцачец дг 151 подкл 101 сцпя к Вцбростсц,Еу и подкл 10- :сц к первому Входу переключающего блока, торой вход которого сосдицец с выходом согласуоцсго блока и с входом за; раждаюцгего фильтра, выход которого :голключсц к трстьсхгу Входу переключаюРелак 1 ор Т. Горячева Корректор Р, Беркович Заказ 1002 г 6 Гзгь ЬЪ 319 Тираж 1033 Полписное1 ПО Гоиск Государственного комитета СССР по лезам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская най л. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 щего блока, выходы которого соединены свходами регистрирующего блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Установки электродинамические вибрационные. Методы и средства измерений, ГОСТ 19118-73. М., 1973, с. 13 - 14, чертеж 7 (прототип).