Многоканальное устройство для определения моментов возникновения резонансов механической многомассовой системы

Многоканальное устройство для определения моментов возникновения резонансов механической многомассовой системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНО 70КАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЕЗОНАНСОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ МНОГОМАССОВОЙ СИСТЕМЫ, содержащее опорный и N измерительный преобразователей , размещаемых на испытываемом объекте, подключенные к ним соответственно опорный и измерительные каналы , состоящие каждый из согласуюBm:- mi k П 13 - : г5К ---чд« W (..,:,4 щего усилителя и блока масштабирования , и регистратор, отличающееся тем, что, с цельнг.повышения быстродействия, оно снабжено многоэлектродной электроннолучевойтрубкой типа Полйтрон, соединенным с горизонтально отклоняющими пластинами ее генератором пилообразного напряжения и подключенным к последнему хронизатором, к функциональным электродам одного реда трубки подключены измерительные каналы, функциональные электродда противоположного ряда соединены последовательно и подключены к опорному каналу, а регистратор подключен к коллекторным пластинам S трубки и хронизатору. (Л 00 4 N5 : 0W. /

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) 6 01 Н 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я

«Нг.Л«« ««Ка,»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3451001/18-28 (22) 22.02.82 (46) 07.04.84. Бюл. 9.13 (72) И.П.Архипов, В.В.Баскаков, Е.A.Êàâåøíèêîâ, В.В.Кумиров и В.И.Пехтерев (53) 534.13 620.178.53(088.8) (56) 1. ГОСТ 16962 — 71 (прототип). (54)(57.) NHOI,"OKAHAJIbHOE УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЕЗОНАНСОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ МНОГОМАССОВОЙ СИСТЕМЫ, содержащее опорный и 1) измерительный преобразо-, вателей, размещаемых на испытываемом объекте, подключенные к ним соответственно опорный и измерительные каналы, состоящие каждый из согласующего усилителя и блока масштабирования, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целые.повышения быстродействия, оно снабжено многоэлектродной электроннолучевой. трубкой типа Политрон, соединенным с горизонтально отклоняющими пластинами ее генератором пилообразного напряжения и подключенным к последнему хронизатором, к функциональным электродам одного ряда трубки подключены измерительные каналы, функциональные электроды противоположного ряда соединены последовательно и подключены к опорному каналу, а регистратор подключен к коллекторным пластинам Е трубки и хронизатору.

1084623

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в машино- и приборостроении для контроля и анализа резонансных колебаний многомассовых систем.

Известно многоканальное устройство для определения моментов возникновения резонансов механической многомассовой системы, содержащее опорный и N измерительных преобразователей, размещаемых на испы тываемом объекте, подключенные к ним соответственно опорный и измерительные каналы, состоящие каждый из согласующего усилителя и .блока масштабирования, и регистратор, выпол- 15

Ненный в виде осциллографа (1) .

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие определения моментов возникновения резонансов механических многомассо- 20 вых систем (ММС), обусловленное ручной настройкой аппаратуры измерения и визуальным контролем эа резонансными явлениями, возникающими в объекте испытания, а также последователь- 25 ной обработкой информации по каждому измерительному каналу.

Цель изобретения — повышение быстродействия процесса испытания механической многомассовой систе- 30 мы (MMC) .

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для определения моментов возникновения резонансов механической многомассо- 35 вой системы, содержащее опорный и

N измерительных преобразователей, размещаемых на испытываемом объекте, подключенные к ним соответственно опорный и измерительные каналы, 40 состоящие каждый Иэ согласующего усилителя и блока масштабирования, .и регистратор, снабжено многоэлектродной электронно-лучевой трубкой типа Политрон, соединенным с горизонтально отклоняющими пластинами ее генератором пилообразного напряжения и подключенным к последнему хронизатором, к функциональным электродам одного ряда трубки подключены измерительные каналы, функциональные электроды противоположного ряда соединены последовательно и подключены к опорному каналу, а регистратор подключен к коллекторным пластинам трубки и хронизатору. 55

На фиг. l представлена структУрная схема устройства; на фиг.2 эпюры напряжений, характеризующие работу устройства во времени. Устройство содержит идентичные 60

N измерительных и опорный каналы, состоящие каждый соответственно из измерительного l и опорного 2 преобразователей, размешаемых на испытуемом объекте и вибростоле, согласующих усилителей 3 и блоков 4 масштабирования, многоэлектродную электронно-лучевую трубку (МЭЛТ) 5 типа Политрон, подключенный параллельно с горизонтально отклоняющими ее пластинами 6 и 7 генератор 8 пилообразного напряжения, с коллекторными пластинами 9 и 10 трубки 5 соединен регистратор 11, хронизатор 12 подключен к входам генератора и регистратора 11„ K функциональным электродам 13 одного ряда трубки 5 подключены измерительные каналы (не указаны)., а функциональные электроды 14 противоположного ряда трубки 5 соединены последовательно и подключены к опорному каналу (не показан) .. Трубка имеет разделяющий нулевой электрбд 15, размещенный между электродами 13 и 14.

Работа устройства по каждому иэ

N параллельных измерительных каналов идентична и осуществляется в два этапагнастройка (обучение) и распознавание..

В режиме настройки устройство работает следующим образом.

На сголе 16 вибростенда колеблется многомассовый испытуемый объект (не показан) с частотой, не входящей в полосу частот,:возбуждающих резонансные явления в подсистемах объекта, в соответствии c ГОСТом

16962-71 °

Сигнал от i-й подсистемы, преобразованный преобразователем 1, через блок 3 согласования и блок 4 масштабирования подается на один из функциональных электродов 13 МЭЛТ 5 типа Политрон .

На противоположный i-му. функциональный электрод 14 через свой блок 3 согласования.и блок 4 масштабирования подается .опорный сигнал от преобразователя: 2, установленного на столе 16 вибростенда. Разность i-й . пары функциональных электродов 13 и 14 определяется как разность между опорным сигналом и сигналом от объекта при соотношении фаз Ч фО ,и примерно одинаковых амплитудах (фиг.2 ) .

С помощью блока 4 масштабирования

i-ro. и опорного каналов величина результирующего воздействия íà i-.é паре функциональных электродов выбирается такой, чтобы электронный луч МЭЛТ 5 двигался по нулевому электроду 15 по закону, определяемому генератором 8 пилообразного напряжения. При этом в режиме взаимодействия электронного луча с

i-й парой функциональных электродов резонансные явления в i-й подсистеме (фиг. 2 в) отсутствуют.

Процесс настройки заканчивается определением коэффициента усиле1084623 х ж пор

+on оо

%uz. 2

Ълс ния блока 4 масштабирования. Коэффициент выбирается таким, чтобы электронный луч МЭЛТ 5 попадал на один иэ коллекторных электродов 9 или 10 только .в случае 1,5-2-кратного увеличения суммарного сигнала

1-го канала, что соответствует нахождению i-й подсистемы в области резонанса (фиг.2 ц иУ ) . Пороговое значение потенциала между электродами U (фиг. 2 Ь, о и 4 ) определяется минимальной разностью потенциалов i-й пары функциональных элект. родов 13 и 14, достаточной для отклонения электронного луча на один из коллекторных электродов 9 или 10.

В режиме распознавания устройство работает следующим образом.

При отсутствии резонанса в i-й подсистеме суммарный сигнал измеряемого и опорного каналов представ-, ляет собой величину, не превышающую порогового значения Uqop (фйг.24 и в ), и электронный луч не отклоняется на коллекторные электроды.

При возникновении резонанса в

1-й подсистеме происходит совпадание фаз сигналов, снимаемых с опорного и измерительного преобразователей (фиг.2 а ), в результате чего суммарный сигнал превышает пороговое значение Uzz> (фиг.2 8 и ) и пересекает один из коллекторных электродов. 9 или 10 МЭЛТ 5.. C выхода коллекторных электродов 9 или 10 снимается сигнал, свидетельствующий о наличии в i-й подсистеме реолорл до зонанса. Этот сигнал поступает на вход регистратора 11.

Определение подсистемы, в которой пр оисходят резонансные явления, осу12 щ ествляется с помощью хронизатора и генератора 8 пилообразного напряжения. При этом хронизатор 12 производит жесткую привязку сигналов, поступающих с коллекторных электродов 9 или 10, с пилообразно развер10 тывающимся напряжением 0 ц . Пример регистрации в i-й подсистеме приведен на фиг.2 г, где Fpes,, и Fc резонансная и частота сканирования соответственно; U — напряжение на

15 функциональных электродах; значение тока, снимаемого с коллекторных электродов; — временной интервал, соответствующий номеру 1-й подсистемы.

Аналогичным образом определяются резонансные явления в остальных N-1 подсистемах испытываемого объекта, причем могут быть зарегистрированы несколько резонансов по нескольким каналам одновременно.

Использование предлагаемого устройства позволит автоматизировать обработку измерительной информации в

3р процессе виброиспытаний многомассовых систем одновременно no N каналам в реальном масштабе времени, существенно повысить эффективность виброиспытаний, сэкономить ресурс испыты35 ваемого изделия и сокРатить энеРгоемкость и трудоемкость испытаний °

ВНИИПИ Заказ 1983/35

Тираж 547 Подписное филиаЛ ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4