Измеритель вибраций объекта, изменяющего дальность

СОЮЗ СОВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН сЮ 4 С 01 Н 1/00Ь 1 НИ ЗОБРЕТ ДЕТЕЛЬСТВ СССР982. етельств В 1 /24,ТА,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ(71) Казанский ордена ТрудовоКрасного Знамени и ордена Дружнародов авиационный институтим. А.Н. Туполева(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ ОБЪИЗМЕНЯКМЦГГО ДАЛЬНОСТЬ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля амплитуды испектра вибрации. Измеритель позволяет сохранить точность измеренияпри изменении дальности виброповерхности за счет выбора линейного учаска рабочей характеристики каждойизмерительной цепи и снабжения егоМ управляемыми 4 азовращателями,включенными между дополнительнымикалибраторами амплитуд и генераторами в М измерительных цепях, М - Мчастотными детекторами и решающимблоком. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может испольэоваться для контроля амплитуды испектра вибраций объектов.Цель изобретения - сохранениеточности измерения при изменениидальности виброповерхности за счетвыбора линейного участка рабочейхарактеристики каждой измерительнойце пи,1 О где 1 - минимальная иэ,И -каММнналов частота измерительной цепи,т;- максимальная иэ М каналов частота измерительной цепи (выбирается, 50исходя из заданной амп"4 Плитуды вибрации 3 макс) ф7- относительная погрешность измерения дальности 55 и решающим блоком 13, входы которого подключены к выходам частотных детектороя 12, а выходы решающего блока На чертеже изображена блок-схема измерителя.Измеритель вибрации объекта, изменяющего дальность, содержит изме ритель 1 с модулятором 2, приемник 3 излучения в виде матричного формирователя видеосигнала с М параллельными выходами, рассеивающую 4 и фокусирующую 5 системы, установ ленные соответственно между модулятором 2 и объектом (не обозначено) и между объектом и приемником 3, и систему и измерительных цепей (не обозначены), включающих последова тельно соединенные фильтр 6, вход которого подключен к выходу приемника 3 излучения, калибратор 7 амплитуды, вспомогательный генератор 8, и дополнительный калибратор 9 амплиЗ 0 туды и подключенный к модулятору 2 генератор 10, он снабжен Ю управляе-мыми фаэовращателями 11, включенными между дополнительными калибраторами 9 амплитуды и генераторами 8 в М измерительных цепях, я - М частотными детекторами 12, подключенными к выходам вспомогательных генераторов 8 в Н - М иэмерительньм цепях, частоты которых выбираются иэ следующего40 соотношения: 13 подключены к управляющим входам фаэовращателей 11.Измеритель работает следующим образом.Источник 1 излучения, модулированный модулятором 2 с совокупностью дальномерных частот через рассеивающую систему 4, облучает поверхность объектаИэображение объекта фокусируется системой 5 на приемник 3, Сигналы на выходах приемника 3 число которых М , содерзат колебания всех дальномерных частот. При этом дальномерные частоты М - М измеритель, ных цепей 1 существенно низе, чем 1; М измерйтельных цепей. Это позволяет подключить фильтры 6; и 6 к одному выходу приемника 3. Частоты С-х (1 в 1 к М 1) и 1 -х (1 61,М - М) измерительных цепей выбираются из сле" дующего соотношения:1 мкн 710 максгде 1 д - минимальная иэ 11 - Мканалов частота измери"тельной цепи;- максимальная из М каналов частота измерительной цепи (выбирает"ся, исходя из заданнойамплитуды вибрацийС3 1; -+0,175,Ь 7макеР- относительная погрешность измерения дальности,Каждый иэ фильтров 6 выделяет сигнал одной из частот, который черезкалибратор 7 амплитуды синхрониэи-рует вспдмогательный генератор 8,а тот, в свою очередь, через допол 1.нительный калибратор 9 амплитуды,а в М измерительных цепях и черезфаэовращатель 11 синхронизируетгенератор 10. Каждая пара генераторов 8 и 10 входит в режим взаимнойсинхронизации с частотой, изменяющейся сообразно с полной фазовойзадержкой 6в узлах 1 10, пропорциональной дальности до каждогоэлемента виброповерхности. Информация о статическом или динамическомсостоянии поверхности содержится всовокупности дальномерных частотили в законе изменения частот я 1 измерительных цепей, Эта информациядостоверна, точность измерения высо1252674 4где Ь 0 - погрешность измеренияв-м канале;Измерительные цепи-е (Г 1,М)и 1 -е (ГГ, М - М 1) обладают существенно различными дальномерными частотами, которые легко разделить фильтрами. Поэтому возможно подключениевхода 1 -й измеритель ной цепи как квыходу приемника 3, задействованномуО одной иэ-х измерительных цепей,так и к свободному выходу, неиспользуемому в данном цикле измерений. кая, пока рабочие точки всех М измерительных цепей находятся на линейных участках передаточных характеристик.Частоты синхронизациин-х(1 е 1,Н -М 3) измерительных цепях также пропорциональны измеряемой дальности, но вследствие малости этих частот дальность измеряется грубо и поэтому-е измерительные цепи не позноляют измерить спектр вибраций. Эти частоты отображаются напряжениями на выходах частотных детекторов 12, при этом модуляция частот, порождаемая вибрацией, усредняется 5 фильтрами детекторов 12. Номинальному положению объекта и, следовательно, виброповерхности соответствует набор номинальных напряжений на входах решающего блока 13. При изменении дальности до объекта напряжения изменяются . Сопостанляя эти изменения, решающий блок 13 подает соответствующие сигналы на управляемые фазовращатели 11. Возникающий фазовый сдвиг компенсирует изменение полной фазы в измерительной цепи, порождаемое изменением дальности объекта, удерживая рабочую точку в пределах линейного участка,Наименьшее количество-х измерительных цепей=1 - при изменении только дальности, при изменении ориентации в двух плоскостях и дальности=3. С ростом количества 1 -х измерительных цепей (в предлагаемом измерителе 1 =к-М=М М = - ) упучшак 2 Измеритель вибраций объекта, изменяющего дальность, содержащий излучатель с модулятором, приемник из-.лучения в виде матричного формирова теля видеосигнала с М параллельнымивыхоДами, рассеивающую и фокусирующую системы, установленные соотнетст венно между модулятором и объектом и между объектом и приемником, и 25 систему,1 измерительных цепей, включающих последовательно соединенные фильтр, нход которого подключен к выходу приемника излучения, основной калибратор амплитуды, вспомогатель ный генератор и дополнительный калибратор амплитуды и подключенный к модулятору генератор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сохранения точности измерения при изменении дальности виброповерхности, оно снабжено Ю управляемыми фазовращателями, включенными между дополнительными калибраторами амплитуд и генераторами в М измерительных цепях, 0- М частотными детекторами, подключенными к выходам всгомогательных генераторов в ) - М измерительных цепях, частоты которых выбираются из следукнщего соотношения: ется точность компенсации и, следовательно, точность измерения дальности. Лри использовании й - М независимых каналов измерительных цеей среднее значение дальности формула изобретений55 И-МХ дГ,вМ-М где 6 Р - оценка дальности, полученная н-м канале, в этом случаесреднеквадратичная ошибка среднегозначения 3 равна кс0,175Макс С ап 2налов частота измерительной цепи;максимальная из М каналов частота измерительной цепи (ныбирается, исходя иэ заданной ам. п(итуды вибрацийскорость света; относительная погрешность измерения дальности,5и решающим блоком, входы которого подключены к выходам частотных детекторов, а выходы -Составитель В.Лопухланар Текред М.Ходаиич Шаро дяктоС оррек Зека 5 исноСР тве ог ий рете/5 оскв Проинпс вепно-полигр ицеско 4616/44 ВНИИПИ по д 113035, Тирааос ударам из 1252674 бк управляющим входам фазоврайателей. Подл ета СС рытий наб., коми отк шска