Устройство для определения динамических характеристик объектов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 040180 (21) 2864228/25-28 (51) М. Кл. с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 01 М 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений я открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройст" вам для определения динамических.характеристик объектов, и может быть использовано в машиностроении.Известно устройство для определения динамических характеристик объектов, содержащее блок управления, под- ключенные к последнему формирователи гармонического возбуждения, вибродатчики, анализатор, блок вычислений и реги 1:трации 1).Недостатком устройства является длительность испытаний, так как поиск резонансных областей проводится по 15 амплитудно-частотным .характеристикам, получаемым при возбуждении гармонических колебаний ряда частот. Причем переход од одной частоты к другой требует много времени, так как не-20 обходимо задавать задержку по вре" мени, превышающую максимально возможное время затухания колебаний ре". эонансных тонов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения динамических характеристик объектов, содержащее блок управления, коммутатор, включенные между блоком управления и коммута 30 тором формирователи ударного и гармонического возбуждения, возбудитель колебаний, подключенный к,выходу коммутатора, вибродатчики и последовательно соединенные анализатор спектра и сумматор, подключенный ко входу блока управления (21Устройство позволяет проводить испытания на вибрационное и ударное воздействие, однако точность определения динамических характеристик низкая, так как ударное воздействие возбуждает совокупность собственных частот, взаимовлияние между которы" ми делает точное определение динамических параметров затруднительным, что проявляется особенно сильно при близком к сплошному спектре собственных частот.Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени испытания.Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено управляемой линией задержки, последовательно соединенными многоканальным аналогоцифровых преобразователем (АЦП), сигнальные входы которого подключены к выходам вибродатчиков а управляющие входы подключены один к командномуяыходу формирователя ударного возбуждения непосредственно, а другой - ккомандному выходу формирователя гармонического возбуждения через управляющую линию задержки, блоком оперативной памяти, первым и вторым блоками вычислений,. задатчиками начальной маатоты и шага по частоте, включенныии между блоком управления ивторым блоком вычисления, выход которого подключен к управляемой линиизадержки, а сигнальный вход подключен к выходу сумматора, сигнальныйвход анализатора спектра подключенк выходу блока оперативной памяти,причем управляющие входы коммутатора,блоков оперативной памяти, вычислений, анализатора спектра и сумматора подключены к блоку управления, ауправляющий вход анализатора спектраподключен также к выходу формирователя ударного возбуждения. 20.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит блок 1 управления, формирователи 2 и 3 ударногои гармонического возбуждения соответственно, коммутатор 4, возбудитель 5 колебаний и установленный нанем испытуемый объект 6 с размещенными на нем вибродатчиками 7, выходыкоторых подключены к сигнальным входам аналого-цифровОго преобразователя (АЦП) 8, последовательно,соединенные блок 9 оперативной памяти,первый блок 10 вычислений, второйблок 31 вычислений, а также анализатор 12 спектра, включенный междублоком 9 памяти и сумматором 13, выход которого подключен к сигнальномувходу блока 11 вычислений,Управляющие входы формирователей2 и 3 подключены к блоку 1 управлений, а выходы - через коммутатор 4 -к возбудителю 5. Выход формирователя 2 подключен ко входу блока 1 управления и анализатора 12 спектра, атакже к синхронизирующему входу (АЦП) 458.Между формирователем 3 и преобразователем 8 включена управляемая линия 14 задержки, управляющий вхбд ко.торой подключен к блоку 11 вычислений,0а между его выходами и блоком, 1.управления включены задатчик 15 шагапо частоте и задатчик 16 начальнойчастоты. Управляющие входы коммутатора 4, блока 9 оперативной памяти,перв 9 го 10 и второго 11 блоков вычислени, анализатора 12 спектра и сумматора 13 подключены к блоку 1 уп -равления.Устройство работает следующим образом. 40По команде блока 1 управления формирователь 2 возбуждает спектр соб"отвеинах частот объекта б. Откликиобъекта 6 на ударное воздействие свибродатчиков 7 записываютв блоке 9 д оперативной памяти, опрос вибродатчиков 7 осуществляет (АЦП) 8. По команде блока 1 управления осуществляется анализ записанного отклика анализатором 12 и оценочное определениесобственных частот. По полученнымданным блок 11 вычислений определяетдекременты затухания на резонансныхчастотах, и по полученным декрементам затухания формируют интервалы задержки в управляемой линии 14 задержки. Блок 11 вычислений выделяет область частот вблизи полученных резо"нансов и задает в эадатчик 16 начальное значение частоты, а в задатчик 15 - шаг по частоте. После того,как определены параметры гармонического воздействия, формирователь 3 .возбуждает гармонические колебания врезонансных частотных областях, Время перехода от одной частоты к другой существенно сокращено благодарятому, что известно определенное ранее оптимальное время з".щержки. Результаты измерений на каждой частоте записывают в блок памяти. Послетого, как исследованы все резонансныеобласти, блок 10 вычислений рассчитывает динамические характеристикиобъекта (собственные частоты, формыколебаний, коэффициенты демпфирования),Использование предлагаемого уст"ройства позволяет сократить времяпроведения испытаний и повысить точность определения динамических характеристик.Формула изобретенияустройство для определения динамнческих характеристик объектов, содержащее блок управлеййя, коюсутатор, включенные между блаум управления и коммутатором формирователи ударного и гармонического возбуждения, возбудитель колебаний, подключенный к выходу коммутатора, вибродатчики, последовательно соединенные анализатор спектра и сумматор, подключенный ко входу блока управления, о т л и - ч а,ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени испытаний, оно,снабжено управляемой линией задержки, последовательно соединенными многоканальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), сигнальные входы которого подключены к выходам вибродатчиков, а управляющие входы подключены один, к командному выходу формирователя ударного возбуждения непосредственно, а другой - к командному выходу формирователя гармонического возбуждения через управляемую линию задержки, блоком оперативной памяти, первым и вторым блоками вычИслений, эадатчиками начальной частоты и шага по частоте, включенными между бло868396 Составитель Ь. КаратыаРедактор В. Петраш Техред М, Рейвес Корректор К.Демчи Заказ 8304/53 Тираж 910 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушскПодписмитета СССРоткрытийнаб., д. 4 Филиал ППП ффПатент; г. ужгород, ул. Проектная,.4 ком управления и вторым блоком вычислений, выход которого подключен к управляемой линии задержки, а сиг нальный вход подключен к выходу сумматора, сигнальный вход анализатора спектра подключен к выходу блока оперативной памяти, причем управлякщие входы коммутатора, блоков оператив" ной памяти, вычислений, анализатора спектра и сумматора подключены к блоку управления, а управляющий вход :анализатора спектра подключен такжеФ к выходу Формирователя ударного возбуждения. ксточники информацйи,.принятые во внимание при зксйертиэе1. Микишев Г.Н. Экспериментальныеметоды в динамике космических аййаратов. И., фМашиностроение , 1978,с. 230.2. Брюль н Кьер. Технические данные. 1972, модель 3380, рис. 5 (прототип) .