Устройство для резонансных виброиспытаний изделий

(72) В.А; Андреев, ВЯ. большаков, Д.Н. Пан 4 ероа и А.А.; Самодуров (71) йенимградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И, Ульянова (Ленина)(56) 1. Авторское сви ство СССР .И 945707, кл. 6 01 И 1980(прототип).".)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ВИБРОИСПМТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные .Фазовый детектор, элемент регулировки час" тоты,.управляемый генератор, усили" тель мощности, вибратор, виброизмерительный преобразователь, устанавливаемый на испытуемое изделие, и согласующий усилитель, выход которого,801019251 А подключен к первому входу Фазового детектора, последовательно соединенные первый компаратор, счетчик импульсов, элемент задержки, счетный триггер, выход которого, соединен с входом элемента регулировки частоты, .а вход первого компаратора " с вы" ходом фазового детектора, и последо вательно соединенные амплитудный де" тектор и второй компаратор, вход амплитудного детектора подключен к выходу согласующего усилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом Фазового детектора и со счетным входом счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения производительности, оно снабжено согласующей цепью, соединяю" . щей выход второго компаратора с входом.элемента регулировки частоты, а установочные входы счетного триггера соединены с нулевой шиной и вы и второго компаратора.1019251 Изобретение относится к средствам испытания иэделий на вибрацию, а именно, к устройствам с автоматическойнастройкой резонансного режима для испытаний объектов с многорезонансной, 5 частотной характеристикой.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для резонансных виброиспытаний иэделий, содержащее последова тельно соединенные фазовый детектор, элемент регулировки частоты, управляемый генератор, усили гель мощности, вибратор, виброизмерительный преобразователь, устанавливаемый на испы туемое изделие, и согласующий усили" тель, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, последовательно соединенные первый компаратор, счетчик импульсов, элемент 0 задержки, счетный триггер, выход ко- торого соединен с входом элемента ре" гулировки частоты, а вход первого коипаратора - с выходом фазового детектора, и последовательно соединен- . 25 ные амплитудный детектор и второй компаратор, вход амплитудного детектора подключен к выходу согласующего усилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом Фа" зового детектора и со счетным входом счетчика ь 13Недостатком устройства является большая длительность процесса частот" ной автонастройки, обусловленная ограничением скорости развертки частоты35 испытательного сигнала в частотных поддиапазонах с малыми значениями амплитуд колебаний испытуемого образца что особенно существенно при боль 940 ших интервалах между значениями резонансных частот. Устройство работает следующим образом.При включении устройства триггер 12 устанавливается в состояние "О", Управляемый генератор 3 вырабатывает испытательный сигнал, частота которого определяется начальной установ" кой и величиной сигнала, поступающего, с выхода элемента 2 регулировки .частоты. Выходной сигнал генератора 3 . Целью изобретения является повышение производительности.Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство для резонансных вибро" испытаний изделий, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, элемент регулировки частоты, уп" равляемый генератор, усилитель мощ" ности, вибратор, виброиэмерительный преобразователь, устанавливаемый на испытуемое изделие, и согласующий уси" литель, выход которого подключен к первому входу Фазового детектора, последовательно соединенные первый компаратор, счетчик импульсов, эле" мент задержки, счетный триггер, выход которого соединен с входом эле" мента регулировки частоты, а вход первого компаратора - с выходом фазового .детектора, и последовательно соединенные амплитудный детектор и второйкомпаратор, вход амплитудного детек"тора подключен к выходу согласующегоусилителя, а выход управляемого генератора соединен с вторым входом фазового детектора и со счетным входомсчетчика, снабжено согласующей цепью,соединяющей выход второго компараторас входом элемента регулировки частоты, а установочные входы счетноготриггера соединены с нулевой шиной ивыходом второго компаратора.На чертежике представлена структурная схема устройства,Устройство для резонансных виброиспытаний изделий содержит последовательно соединенные Фазовый детекторэлемент 2 .регулировки частоты,управляемый генератор 3, усилитель 4мощности, вибратор 5,. испытуемое из"делие 6, виброизмерительный преобразователь 7 и согласующий усилитель 8,выход которого подключен к первомувходу Фазового детектора 1. К выходуФазового детектора 1 подключены последовательно соединенные первый. ком-,паратор 9, счетчик 1 О импульсов, элемент 11 задержки и счетный триггер 12.К выходу согласующего усилителя 8 под"ключены последовательно соединенныеамплитудный детектор 13, второй ком"паратор 14 и согласующая цепь 15.Элемент 2 регулировки частоты может быть выполнен в виде интеграторана основе операционного усилителя,счетчик 10 импульсов может быть выполнен на основе счетчика с фазоимпульсным представлением ийформации,,улемент 11 задержки - на основеО-триггера. Примеры выполнения вто"рого компаратора 14 и согдасующейцепи 15 показаны на чертеже, остальные блоки стандартные, на основе логических элементов в микросхемном исполнении.3 10192514усиливается усилителем М мощности и :импульса на выходе элемента 11 задержчерез вибратор 5 возбуждает колебания ки счетный триггер 12 устанавливаетсяиспытуемого изделия 6. С укрепленного в состояние "1". В результате с вы"на изделии 6 виброизмерительного пре- хода триггера 12 к второму суммируюобразователя 7 сигнал через согласую- . щему входу элемента 2 регулировкищий усилитель;8 поступает на первый частоты прикладывается сигнал положивход Фазового детектора, при этом на тельной полярности, обеспечивающийвторой вход фазового детектора 1 по- дальнейшее приращение частоты испыступает сигнал с выхода управляемого тательного сигнала управляемого геЪгенератора 3. На выходе фазового де" 1 ф нератора 3. После выхода из резонанстектора 1 формируется сигнал, пропор- ной зоны скорость качания управляетсяциональный разности Фаз между часто- фазоаым рассогласованием, как былотой, подаваемой на вибратор 5 и сни- описано выше.маемой с испытуемого изделия 6. Этотсигнал управляет через элемент 2 ре" 15 Сигнал на выходе амплитудного дегулировки частоты скоростью разверт- тектора 13 зависит от амплитуды колеки. баний испытуемого. изделия 6. При ма"Таким образом, скорость развертки лой амплитуде колебаний, когда сиг"частоты управляемого генератора 3 . нал с выхода амплитудного детекторазависит от фазочастотной характерис." 20 меньше заданной величины О на вытики испытуемого иэделия 6. ходе второго компаратора 11 Формиру-При подходе к частоте механичес- ется сигнал положительной полярности,кого резонанса изделия 6 уменьшается который устанавливает счетный триг"фазовый сдвиг между сигналами, по" гер 12 в состояние "0", а также честупающими на входы Фазового детекто рез согласующую цепь 15 прикладываетра 1, и скорость качания частоты па-ся к входу элемента 2 регулировки час"дает. При подходе к частоте механи- . тоты, вызывая дополнительное увелиеского резонанса сигнал с выхода чение скорости развертки частоты,Фазового детектора 1 становится мень- При приближении к следующей .частотеше заданного сигнала ошибки 00. зо механического резонансе процесс автоСрабатывает первый компаратор 9 и настройки повторяется.уровень "1" запускает счетчик 10, на Устройство гарантирует исклюнениевыходе которого формируется сигнал измерения ложных. частот механическогопосле прохождения заданного числа резонанса, когда разность Фаз междупериодов колебания, определяемого но- подаваемым и снимаемым сигналами3и.мером подключенного выхода счетчика равна 0 , а амплитуда колебании ма 10. Таким образом, осуществляется . . ла. В этом слу 4 Ье на выходе второгоцикл колебаний на .резонансной часто- компаратора 1 Й Формируется сигналте изделия 6, необходимый для ее точ- положительной полярности, препятат"ного измерения. в вующий настройке устройства на этуПереход к режиму настройки на сле- частоту.дующую резонансную частоту испытуемо". . Использование устройства позволяго объекта 6 происходит через интер- ет увеличить производительность испы"вал времени, необходимый для измере" таний на обнаружение резонансных часния значения предыдущей частоты. Необ- тот за счет сокращения времени прохож.ходимую временную задержку вносит дения диапазона частот между резонанэлемент 11 задержки. При появлении сами в 15"20 .раз,. Тираж 873 ВНИИПИ Государ по делам изоб 13035 Москва Жисное СССР филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор Т. КугрЗаказ 3689/34 твенного комитета ретений. и открыти 35, Раушская наб.