Устройство для вычисления показателя долговечности изделий

,115 8 51 С 06 Р 15/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССР РЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(7 1) Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР(56) Авторское свидетельство СССР В 754250, кл. С 01 И 3/06, 1980,Авторское свидетельство СССР И 968681, кл. С 01 М 3/06, 1982. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО КАЗАТЕЛЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содерж щее датчик механического напряжения, блок определения выносливости материала, блок деления и регистратор, о т л нч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения быстродействия устройства,мым коэффициентом усиления, счетчики накапливающий сумматор, причем входусилителя с регулируемым коэффициентом усиления соединен с выходом датчика механического напряжения, а вы-.ход в , с информационным входом блокаопределения выносливости материала,первый и второй управляющие выходыкоторого соединены соответственносо счетным входом счетчика и с управляющим входом накапливающего сумматора, а информационный выход - с информационным входом накапливающего сумматора,. информационный выход счетчика соединен спервым информационнымвходом блока деления, а выход переполнения - с управляющими входамиблока определения выносливости материала и блока деления, выход накапливающего сумматора соединен с вторыминформационным входом блока деления,материала информационный выход которого соединен с входом регистратора, причемблок определения выносливости материала содержит амплитудный детектор,нуль в орг, формирователь импульсов,ключ, триггер, первый и второй элементы задержки, аналого-цифровой преобразователь и блок постоянной памяти, причем информационный вход блокаопределения выносливости материаласоединен с информационным входом амплитудного детектора и с входом нульоргана, выход которого подключен квходу формирователя импульсов, выходкоторого соединен с информационнымвходом ключа, вьмод которого соединен -с управляющим входом аналого-.цифрово- уго преобразователя и через первыйего введены усилитель с регулируе- элемент задержки - с управляющим вхо- Сдом амплитудного детектора и управляющим входом блока постоянной памяти, выход амплитудного детектораьсоединен с информационный входом ааеьаналого-цифрового преобразователя, двыход которого соединен с адреснымвходом блока постоянной памяти, вход црвторого элемента задержки соединен с 0выходом первого элемента задержки,выход триггера соединен с управляющим входом ключа, а вход триггерас управляющим входом блока определения выносливости материала, выходыключа и второго элемента задержкисоединены соответственно с первыми вторым управляющим выходами блокаопределения выносливости материала,информационный выход блока постоянной памяти соединен с информационнымвыходом блока определения выносли1151989 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок деления содержит два буферных регистра, первый и второй элементы задержки, матричный делитель и сдвигатель, причем информационный выход первого буферного регистра соединен с входом делимого матричного делителя, а информационный выход второго буферного регистра - с входом делителя матричного делителя, выход которого соединен с информационным входом .сдвигателя, выход первого элемента задержки соединен с управляющим входом матИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для. вычисления показателя долговечности изде. лий. 5Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на Фиг. 2 - временные диаграммы, 1 ОУстройство (Фиг, 1)содержит датчик 1 механического напряжения, усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усилителя, блок 3 определения вы нослиности материала, счетчик 4, на каплинающий сумматор 5, блок б деле- ния, регистратор 7.Блок 3 определения выносливости материала содержит амплитудный детектор 8, нуль-орган 9, формирователь 20 10 импульсов, ключ 11, триггер 12, первый и второй элементы 13 и 14 задержки, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, блок 1 б постоянной памяти. 25В блок постоянной памяти заносятся данные модифицированной кривой выносливости материала, из которого сделано испытываемое изделие. Модификация заключается н том, что кривая ЗО выражает зависимость , =Г(4), а не Н,=Г(4), как это имеет место н обычной кривой выносливости (здесь 6 - механическое напряжение). ричного делителя и через второй элемент задержки - с управляющим входомсдвигателя, информационные входы пер.ного и второго буферных регистровсоединены соответственно с первым инторьщ информационными входами блокаделения, управляющий вход блока деления подключен к управляющим входампервого и второго буферных регистров и к входу первого элементазадержки , информационный выходсдвигателя соединен с информационным выходом блока деления,2Блок 6 деления содержит два буферных регистра 17 и 18, первый и второй элементы 19 и 20 задержки, матричный делитель 21, сдвигатель 22.Матричный делитель представляетсобой комбинационную матрицу сумми -рующих и вычитающих логических элементов.На фиг. 2 показаны временные диаграммы 23-27 напряжения на выходахдатчика механического напряжения,амплитудного детектора, нуль-органа,первом и втором управляющих входахблока постоянной памяти соответственно,Устройство работает следующим образом.При пуске устройства зануляютсярегистры 17 и 18, счетчик 4, АЦП 15и накапливающий сумматор 5, а такжеустанавливается в единичное состояние триггер 12, Напряжение 23 с выхо.да датчика 1 механического напряжения, представляющее собой случайныйпроцесс, поступает через усилитель 2на входы амплитудного детектора 8 инуль-органа 9Амплитудный детектор8 выделяет амплитуды положительныхполуволн напряжения 24, Нуль-орган 9Формирует из полуволн напряжения 25прямоугольные импульсы. Из заднегофронта этих импульсов с помощью формирователя 10 импульсов получаютсякороткие отрицательные стробирующиеимпульсы, которыепроходя через ключ 11, запускают АЦП 15 и поступают на счетный вход счетчика 4. Спустя время Гл, определяемое элементом 13 задержки,стробирующий импульс 27 сбрасы 5 вает напряжение амплитудного детектора и позволяет блоку 16 постоянной памяти принять"число из АЦП 15, выражающее адрес соответствующей ячейки и равное величине механического напряжения, воздействующего на изделие.На информационном выходе блока постоянной памяти появляется. код, выражаю. щий величину, равную - . Это числой;5 поступает на информационный вход накапливающего сумматора 5 и по импуль су,поступающему с элемента 14 задержки, заносится в него. После прохождения щ полуволн напряжения (ш - мак 20 симальное число, до которого считает счетчик 4) счетчик 4 переполняется и на его выходе переполнения появляется импульс, который сбрасывает триггер 12 и закрывает ключ 11,25 тем самым запрещая подачу стробирующих импульсов в соответствующие схемы. В счетчике 4 при этом зафиксируется число е, а в накапливающем сумматоре , - . С помощью импульса1 30"-;Ь я;переполнения информация со счетчика 4 и накапливающего сумматора 5 переписывается в буферные регистры 17 и 18 соответственно. Спустя время , опре- З 5 деляемое элементом 19 задержки,тем же импульсом переполнения запускается матричный делитель 21. Результат деления поступает на сдвигатель 22. Спустя время , определяемое элемен том 20 задержки, этот результат сдвигается на и разрядов влево (и - число разрядов на выходе программируемой логической матрицы). Информация со сдвигателя поступает на регистратор.Усилитель 2 используется для усиления электрического сигнала, поступающего от измерительного преобразователя 1, а также для тарировки устройства, при которой в изделии создается гармоническое напряжение известной амплитуды (амплитуда напряжения в. изделии измеряется в тех же единицах, которые используются при кодировании кривой выносливости в программируемой логической матрице). Затем, изменяя коэффициент усиления усилителя 2, добиваются того, чтобы числа, появляющиеся на выходе АЦП, были равны амплитуде напряжения в изделий. Такая тарировка необходима для нормального функционирования устройства и охватывает не все устройство, а только наиболее его нестабильную часть, в первую очередь- датчик 1 механического напряжения.Сдвигатель 22 необходим вследствие того, что блок постоянной памяти выдает только целые числа, хотя должны быть числа - которые всегдаменьше единицы. Поэтому для получения истинного результата информация, полученная на выходе делителя 21, сдвигается сдвигателем 22 влево на ь разрядов, что равноценно умножению на 2". Таким образом, введение новых узлов и конструктивных связей позволило повысить быстродействие предлагаемого устройства.1151989 Редактор каз.2 ПодР но Проектная,Составитель И.ПчелинцеТехред .М.Кузьма: 6/39 Тираж 710ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб Филиал ППП "Патент", г.ужгоро орректор М. Самборская