Устройство для резонансных испытаний изделий

Союз Севетскик Социалистическик Республик(23) Приоритет 6 01 И 7/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и отирмтий(Ленинградский ордена Ленина электротехническийинститут им. В.И. Ульянова (Ленина)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для резонансных испытаний изделий.Известно устройство для резонансных испытаний изделий, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, возбудитель колебаний и цепь автоматической подстройки частоты задающего генератора, которая включает вибродатчик, установленный на испытуемом изделии, согласующий усилитель, фазовый детектор для сигнала рассогласования фаз, который поступает в блок регулировки частоты задающего генератора 11. Недостаток этого устройства заключается в сушествовании неоптимальных по длитель" ности переходных процессов при наСтройках на различные собственные частоты колебаний испытываемого изделия, особенно в случаях, когда эти частоты сильно разнесены в соответствующем спектре.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для резонансных испытаний иэделий, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, усилитель мощности н возбудитель ко лебаний, вибродатчик, устанавливае"мый на испытуемом иэделии, фазовыйдетектор, входы которого подключенык выходу управляемого генератора ивибродатчика, блок регулировки частоты, подключенный выходом к управляемому генератору, блок заданиячастоты управляемого генератора иумножитель 21.Известное устройство позволяетпроводить резонаноные испытанияизделий, собственные частоты которых могут быть разнесены. Для обеспечения квазиоптимальных по быстро действию переходных процессов настройки и на собственные частоты изделия, в устройстве предусмотренавозможность ручной настройки коэффициента передачи блока регулировки 20 частоты.Однако необходимость ручной подстройки коэффициента передачи исключает возможность автоматизации испытаний и является недостатком устройства.Цель изобретения - автоматизацияиспытаний.Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено преобраэова телем напряжение-ток и выпрямителемв виде моста, одна диагональ которого подключена между выходом фазового детектора и входом блока регулировки частоты, а другая подключена к выходу преобразователя напряжение-ток,выход которого подключен к выходу умно- жителя, входы которого подключены к точке соединения входа управляе. мого генератора с выходами блоков регулировки и задания частоты.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные управляемый генератор 1, усилитель 2 мощности и возбудитель 3 колебаний, вибродатчик 4, устанавливаемый на испытуемом изделии 5, фазовый детектор б,входы которого подключены к выходу генератора 1 и вибродатчика 4, блок 7 регулировки частоты, подключенный выходом к управляемому генератору 1,блок 8 задания частоты; умножитель 9,выход которого подключен ко входу преобразователя 10 напряжение-ток,парафазные выходы которого подключены к диагонали выпрямителя 11 в виде моста, вторая диагональ которого подключена между входом фазового детектора 6 и входом блока 7 регулировки частоты. Входы умнокителя 9 подключены к. точке соединения входа генератора 1 с выходами блоков регулировки 7 и задания 8 частоты соответственно.Устройство работает следующим образом.При включении устройства генератор 1 вырабатывает испытательный сигнал частота которого определяется величиной сигнала, поступающего с выхода блока 8 задания частоты на вход управляемого генератора 1Выходной сигнал генератора 1 усиливается усилителем 2 мощности и поступает на вход возбудителя 3 колебаний. С выхода вибродатчика 4 сигнал, пропорциональный скорости колебаний испытуемого изделия 5, подается на один из входов фазового детектора б. На второй вход фазового детектора б поступает сигнал с управляемого генератора 1. На выходе фазового детектора б Формируются импульсы, ширина которых пропорциональна разности фаэ сигналов на входах фазового детектора 6. Полярность выходных импульсов фазового детектора 6 зависит от отставания или опережения по фазе периодических сигналов с вибродатчика 4 относительно испытательного сигнала с управляемого генератора 1.Выходные импульсы фазового детектора б управляют переключениями выпрямителя 11, при этом на вход блока 7 регулировки поступают импульсы тока, синфазные. выходным импульсам фазового детектора 6. Напряжение на входе блока 7 изменяется в промежут бО 65 Формула изобретенияУстройство для резонансных испытаний иэделий, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор, усилитель мощности и возбудитель колебаний, вибродатчик,устанавливаемый на испытуемом изделии,ки времени, когда существуют импульсы на выходах фазового детектора б и выпрямителя 11, причем напряжение на выходе блока 7 возрастает при положительной полярности этихз импульсов и убывает при отрицательной полярности. Сигнал с выхода блока 7 регулировки поступает на входуправляемого генератора 1 и перестраивает частоту испытательногосигнала генератора 1 до значения,прикотором колебания, поступающие навходы фазового детектора б, оказываются в фазе. Однофазность колебаний сигналов на входах фазового де-тектора б является признаком собственных колебаний испытуемого изделия5 при условии, если усилитель 2 мощности, возбудитель 3, вибродатчик 4вносят на данной частоте несущественные фазовые сдвиги.20 Минимальный по длительности переходной процесс в устройстве характеризуется определенным законом относительных приращений частоты управляемого генератора 1 при его автоподстройке на частоту собственныхколебаний испытуемого изделия 5, Независимость этих приращений от текущих абсолютных значений частоты испытательного сигнала обеспечивается ЗО подключением ко входу управляемогогенератора 1 входов умножителя 9, квыходу которого подключен вход преобразователя 10 напряжение ток с парафазными выходами, соединенными сдиагональю выпрямителя 11. Так, например, при одинаковых начальных относительных расстройках частоты управляемого генератора 1 около значений частот собственных колебаний,отличающихся в десять раз, в 4 О начале переходного процесса нанизких частотах длительность импульсов на выходе фазового детектораб и выпрямителя 11 будет в десять разбольше, чем на высоких частотах.Од нако низкая частота испытательногосигнала будет при десятикратном уменьшении сигнала на входе управляемогогенератора 1, а следовательно, пристократном уменьшении амплитуд имр пульсов тока, поступающих на входблока 7 регулировки. Поэтому приинтегральном характере регулированияотносительное приращения по частотепри автоподстройке не зависит оттекущих абсолютных значений частотыуправляемого генератора 1.896457 оставитель А. Каратышехред Ж.Кастелевич Корректор М. Пож едактор В азаренко Тираж 882 НИИПИ Государственно по делам изобретен 35, Москва, Ж, Раказ 11683 29 Подписноео комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5 илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектн фазовый детектор, входы которогоподключены к выходу управляемого генератора и вибродатчика, блок регулировки частоты, подключенный выходом к управляемому генератору, блокзадания частоты управляемогь генератора и умножитель, о т л н ч а юш е е с я тем, что, с целью автоматизации испытаний., оно снабженопреобразователем".найряжение-ток ивыпрямителем в виде бюста, одна диагональ которого подключена междувыходом фазового детектора и входомблока регулировки частоты, а другаяподключена к выходу преобразователя напряжение-ток, вход которого подключен к выходу умножителя,входы которого подключени к точке соединения входа управляемого генератора с выходами блоков регулировки и задания частоты.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 248306, кл. 6 01 М 7/00, 1969.2. Экспериментальная техника, и методы вибрационных испытаний конструкций летательных аппаратов,Об" зор. Изд-во ЮГР, 1973, 9 431 с. 31-33 (прототип).