Устройство для измерения частоты собственных колебаний

(19 О 1 Н 13/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ ЬЭ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1070432, кл. С 01 Н 13/00, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при исследовании, разработке ипроизводстве герконов и являетсяусовершенствованием устройства поавт.св. В 1070432, Цель дополнительного изобретения - повышение точности измерения частоты собственных колебаний за счет снабжения устройства формирователем сигнала возбуждения геркона в виде последовательно соединенных преобразователя синусоидальных колебаний в прямоугольные импульсы, дифференцирующего каскада и управляемого генератора импульсов возбуждения. В результате этого незатухающие колебания в системе поддерживаются передачей энергии в короткие промежутки времени, соответствующие исходному ненапряженному положению колеблющихся контакт-деталей герко 1 з,п. ф-лы, 2 ил.5О 5 20 25 30 35 40 мощности. Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герметизированных магнитоуправляемых контактов (герконов) и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ф 1070432.Цель изобретения - повьппение точности измерения собственной частоты колебаний геркона за счет устранения влияния магнитного поля.На фиг.1 изображена структурная схема устройства для измерения частоты собственных колебаний; на фиг,2 - схема сигналов, проходящих в устройстве.Устройство содержит усилитель 1 мощности с подключенными к его выходу частотомером 2 и последовательно соединенными преобразователем 3 синусоидальных колебаний в прямоугольные импульсы, дифференцирующим каскадом 4 и управляемым генератором 5 импульсов возбуждения, образующими формирователь 6 сигнала возбуждения, к выходу которого подключена катушка 7 возбуждения, а вьгход усилителя 1 мощности подключен к выходу регулятора 8 .глубины обратной связи, первый 9 и второй 10 вибропреобразователи, размещенные на выводах геркона 11 и подключечные через переключатель 12 к входу регулятора 8 глубины обратной связи, блок 13 управления, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора 8 глубины обратной связи, второй выход - к выпрямителю 14, выход которого подключен к катушке 15 управления, а также последовательно соединенные входной усилитель 1,6, Фазовращатель 17 и полосовой фильтр 18, выход которого подключен к входу усилителя 1 мощности, и блок 19 автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к ,контрольному выходу усилителя мощности, первый выход - к управляющему входу входного усилителя 16, а второй - к управляющему входу генератора 5 импульсов возбуждения.Устройство работает следующим образом. Контролируемый геркон 11 помещают в зону действия магнитных полей ка;тушек 7 и 15 и присоединяют механически выводы его контакт-деталей к пьезоэлектрическим преобразователям 9 и 10, Затем один из них с помощью переключателя 1 подключают к входурегулятора 8 глубины обратной связи.После этого начинает работать блок13 управления, осуществляя заданнуюпоследовательность воздействий наконтолируемьгй геркон 11 и взаимодействие элементов всего устройства.При этом первоначально с выпрямителя14 подается импульс постоянного токав катушку 15 управления, с помощьюкоторой осуществляется воздействиена контакт д тали геркона 11 импульсом магнитного поля постоянного направления, в результате чего геркон 11 ориентируется в нужном положении по отношению к катушке 7 возбуждения и пьезоэлектрическим преобразователям 9 и 10, а его контакт-детали при этом замыкаются. Затем подача тока н катушку 15 управления прекращается, что приводит к размыканию контакт- деталей геркона 11 и возпикновению н них собственных колебаний.Механические колебания контакт- деталей передаются пьезоэлектрическим преобразователям 9 и 10 и с одного из них в зависимости от положения переключателя 12 поступают на вход регулятора 8 глуб,шы обратной связи с частотой, равной частоте собстненньж механических колебаний контактдетапей. Электрические колебания усиливаются входным усилителем 1 б, их Фаза корректируется фазовращателем 17, а полосовой фильтр 18 отсеивает возможные помехи и пропускает колебания лишь в небольшом диапазоне ожидаемых частот, соответстнуюших возможным частотам собственных колебаний контакт-деталей, после чего эти колебания усиливаются усилителем 1 Усиленные синусоидальные колебапия электрического тока с частотой и Фаз 9 й, соответствующими частоте и Фазе собственных колебаний контакт- деталей контролируемого геркона 1., сФормированные и регуляторе 8 глуби - ны обратной связи, поступают на вход Формирователя 6 сигнала возбуждения геркона 11, Синусоцлальные колебания (Фиг,2 ц) с помощью преобразователя 3 превращаются н прямоугольные импульсы (Фиг.25) таким образом, что моменть времени, соответствующие фронту и спаду импульсов, строго совпадают с моментами перехода синусоидальных колебаний через нуль, а затем посту 3 12622 лают на вход дифференцирующего каскада 4. Разнополярные короткие импульсы (фиг.2) с выхода дифференцирующего каскада 4 запускают своими фронта" ми управляемый генератор 5 импульсов возбуждения, вырабатывающий короткие импульсы (фиг.2 г), длительность которых значительно меньше периода колебаний контакт-деталей, а время их появления соответствует моментам про О хождения синусоидальных колебаний через нулевой уровень. Сформированные таким образом импульсы подаются на катушку 7 возбуждения, где их энергия преобразуется в энергию маг нитного поля переменного направления. Полученным переменным полем осущест" вляется воздействие на контакт-детали геркона 11 для поддержания в них незатухающих собственных колебаний. 20 Для предотвращения нарастания либо затухания амплитуды колебаний контакт-деталей геркона 11 служит блок 19 автоматической регулировки усиле,ния. Сигналы колебаний регистрируются 25 96 4 частотомером 2 с выхода усилителямощности.Формула и э о б р е т е н н я1, Устройство для измерения частоты собственных колебаний по авт, св. Ф 1070432, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено формирователем сигнала возбуждения геркона, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, выход - к катушке возбуждения, а управляющий вход соединен с вторым выходом блока автоматической регулировки усилия.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что формирователь сигнала возбуждения геркона выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя синусоидальнъм колебаний в прямоугольные импульсы, дифференцирующего каскада н управляемого генератора импульсов возбуждения.12629 й оставитель Р,Камоцкийехред Л.Олейник актор А.Пишк ррект утяга Тираж 507 Ц НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раущская наб., аказ 5 ц 12/37 писное В Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект