Устройство для испытания изделий на широкополосную случайную вибрацию

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ВТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ е к авт, саид-ву 179 (21) 28 Ь 77 Ь 9/25-2(6 ополнительявлено 29 1)М Кл С 01 М 7/00 присоелинениект эаяв дврстеишый кеиит 3) Приоритет " Опубл икова 7.01.82. Бюллетень як 1 К 620. 178. 53(088.8) о дедки изебрет и открытий Вата опубликовани исания 07.0 фм.Я.С.Урецкий, З.А.Баширов, А.А.Стрельников,В.Г.Рыгалин, Д.А,Гречинский и В,А,Клочко Авторызобретен(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙНА ШИРОКОПОЛОСНУЮ СЛУЧАЙНУЮВИБРАЦИЮ етсясловлен- т Изобретение относится к испытагельной технике, а именно к устройствам для испытания изделий на широкополосную случайную вибрацию, и можетбыть применено в машиностроении,Известно устройство для испытанияизделий на широкополосную случайнуювибрацию, содержащее генератор белогошума, узкополосные Фильтры-усилители,сумматоры, на которые подаются выход"ные сигналы фильтров-усилителей и фа-тозоинверторы, выборочно включаемые влинии связи узкополосных фильтровусилителей с сумматорами 13,Недостатком устройства являневысокое быстродействие, обуное ручной коммутацией фильтров-усилителей и Фазоинверторов,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устноройство для испытания изделий на ши"рокополосную случайную вибрацию, со"держащее генератор белого шума, узко"полосный фильтр, блок девиации узко" полосного сигнала, блок многоканальной памяти, элементы записи и воспроизведения, сумматор, последовательно соединенные усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на его подвижной части или на изделии датчиком вибраций, анализатор спектра первый коммутатор, блоки сравнения, ко вторым входам которых подключен задатчик спектра, второй коммутатор, вцход которого подключен к унравляюще му входу регулируемого усилителя,ттодключенного выходом к входу блока многоканальной памяти 2.Устройство позволяет проводить испытание изделий на широкополосную случайную вибрацию, однако на этапе Формирования спектра, на возбудитель колебаний подают наряду с откорректированными частотными полосами неоткорректированные, что снижает точ" ность Формирования спектра, Кроме того, Формирование спектра осуществляется с помощью перестраиваемого4 О 3 9188фильтра с неидеальной амплитудно-частотной характеристикой,.что такжеснижает точность формирования спектра.Цель изобретения - повышение тоцности формирования требуемого широкополосного случайного сигнала путемпоследовательного возбуждения колебаний узкополосным случайным сигналоми коррекции его уровня. 1 оУказанная цель достигается тем,что устройство снабжено блоком управ"ления, третьим коммутатором, первымключом, сумматор выполнен с управляемым числом входов, которые подключены зк соответствующим выходам блока многоканальной памяти, входы последнегоподключены с помощью третьего коммутатора к выходу регулируемого усилителя, выход которого через первыйключ подсоединен к входу сумматора,генератор белого шума через узкополосный фильтр подключен к входу блокадевиации цастоты, выполненному в видепоследовательно соединенных второгоключа; двухвходового сумматора, первого и второго элементов записи ивоспроизведения, из которых второйподклюцен выходом ко второму входурегулируемого усилителя, и третьегозоключа, выходом подключенного ко второму входу двухвходового сумматора,причем управляющие входы элементовзаписи и воспроизведения, всех ключей, узкополосного фильтра, третьегокоммутатора и блока многоканальнойпамяти подклюцены к выходу блока управления.На чертеже представлена блок-схемаустройства,Устройство содержит генератор 1белого шума, к выходу которого подключен узкополосный фильтр 2, имеющийамплитудно-частотную характеристику,близкую к прямоугольной, последовательно соединенные второй ключ 3,двухвходовой сумматор 4, первый ивторой элементы 5 и 6 записи и воспроизведения соответственно, третийклюц 7, выход которого подключен ковторому входу сумматора 4, выход эле омента .6 подклюцен ко входу регулируемого усилителя 8, выход последнегочерез первый ключ 9 подсоединен ковходу сумматора 10 с регулируемымчислом входов, ко входам сумматора10 подключены также соответствующиевыходы блока 11 многоканальной памяти, входы которого через третий ком 06 4мутатор 12 подсоединены к выходуРегулируемого усилителя 8, устройство содержит также последовательносоединенные усилитель 13 мощности,вход которого подключен к выходу сумматора 10, возбудитель 14 колебаний,на подвижной части которого или наизоляции установлен вибродатчик 15,анализатор 16 спектра, первый коммутатор 17, блоки 18 сравнения, ко вторым входам которых подключен задатчик 19 спектра, выходы блоков 18 сравнения через второй коммутатор 20 подключены к управляющему входу регулируемого усилителя 8, Выходы блока 2 1управления подключены к управляющимвходам узкополосного фильтра 2, всехключей 3, 7, 9, элементов .5 и 6 записи и воспроизведения, третьему коммутатору 12 и блоку 11 многоканальнойпамяти,Элементы блок-схемы, обозначенныепозициями 3-7, образуют блок 22 девиации узкополосного сигнала.Устройство работает следующим образом,Сигнал с генератора 1 белого шума,имеющий равномерный спектр в рабочемдиапазоне частот, поступает через узкополосный фильтр 2, имеющий амплитудно-частотную характеристику, близкуюк прямоугольной, на вход второго ключа 3 и далее через двухвходовый сумматор 4 на вход элемента 5 записи ивоспроизведения сигнала, который в этотмомент включен в режим "Запись ".После записи узкополосного сигнала первый элемент 5 записи и воспроизведения сигнала переключается в режим "Воспроизведение ", а второй элемент 6 записи и воспроизведения сигнала включается в режим "Запись ",при этом режим "Воспроизведение "осуществляется при скорости Чкоторая больше величины скоростй Ч,при которой осуществлялся режим"Запись ", из-за чего происходитсдвиг узкополосного спектра на осичастот, Величина отношения скоростиЧ/Ч выбирается такой, чтобы сдвигспектра происходил на велицину ширины спектра ды узкополосного процесса,В режиме "Воспроизведение " сигнал с .выхода второго элемента 6 записи и воспроизведения сигнала посту"пает на вход регулируемого усилитепя8 и через третий ключ 7, двухвходовый сумматор 4 на вход первого эпенальной памяти, элементы записи ивоспроизведения, сумматор, последовательно соединенные усилительмощности, возбудитель колебаний сустановленным на его подвижной части или на изделии вибродатчиком, анализатор спектра, первый коммутатор,блоки сравнения, ко вторым входам которых подключен задатчик спектра,второй коммутатор, выход которогоподключен к управляющему входу регу"лируемого усилителя; подключенноговыходом к входу блока многоканальнойпамяти,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности формирования требуемого широкополосногослучайного сигнала путем последовательного возбуждения колебаний узкополосным случайным сигналом и коррекции его уровйя, оно снабжено блокомуправления, третьим коммутатором ипервым ключом, сумматор выполнен суправляемым числом входов, которыеподключены к соответствующим выходамблока многоканальной памяти, входыпоследнего подключены с помощью третьего коммутатора к выходу регулируемого усилителя, выход которого через первый ключ подсоединен к входусумматора, генератор белого шума через узкополосный фильтр подключен квходу блока девиации частоты, выполненному в виде последовательно соединенных второго ключа, двухвходовогосумматора, первого и второго элементов записи и воспроизведения, второйиз которых подключен выходом ко второму входу регулируемого усилителя,и третьего ключа, подключенного выходом ко второму входу двухвходовогосумматора, причем управляющие входыэлементов записи и воспроизведения,всех ключей, узкополосного фильтра,третьего коммутатора и блока многоканальной памяти подключены к выходублока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Божко А.Е, и Урецкий Я.С. Системы формирования спектра случайныхвибраций, "Наукова Думка", Киев, 1979,с,113-115,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке йф 2583669,кл, С 01 М 7/00,1979 (прототип). Формула изобретения 50Устройство для испытания изделий на широкополосную случайную вибрацию, содержащее генератор белого шума, узкополосный фильтр, блок девиации .узкополосного сигнала, блок многока 5 91880мента 5 записи и воспроизведения сигнала и процесс переноса спектра узкополосного сигнала на оси частотвновь повторяется.Узкополосный сигнал с выхода регулируемого усилителя 8 поступает навход третьего коммутатора 12 и навход первого ключа 9 и далее на сумматор 10, усилитель 13 мощности, возбудитель 1 М колебаний, где происходит 10преобразование электрицеских колебаний в механические.,Вибродатцик 15 преобразует механические колебания снова в электрические, которые поступают на вход 15анализатора 16 спектра и через первый коммутатор 17 поступают на блок18, где происходит сравнение с заданными значениями. Сигнал рассогласования через второй коммутатор 20 поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 8,Коэффициент усиления регулируемогоусилителя 8 устанавливается таким,чтобы сигнал рассогласования стремил ся к нулю. Скорректированный такимобразом .узкополосный процесс с выходарегулируемого усилителя 8 поступаетчерез третий коммутатор 12 на записьв первый канал блока 11 многоканальнойОпамяти. Затем точно также происходитзапись во второй канал блока 11 мно"гоканальной памяти скорректированного узкополосного процесса, спектркоторого уже сдвинут относительноспектра первого узкополосного процесса.Высокая прямоугольность амплитудно-частотной характеристики узкополосного фильтра 2, приводит к существен ному уменьшению взаимосвязи междуканалами, что в свою очередь позволяет осуществлять последовательнуюкоррекцию усиления узкополосных процессов и запись их в блок многоканальной магнитной памяти,рект ар каз 212 сное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,25 Тира ВНИИПИ Гасудар по делам изо 113035, Иосква883твенного коретений и о Ж, Раук тета СССрытийад наб.,