Измеритель вибраций объекта,изменяющего дальность

Измеритель вибраций объекта,изменяющего дальность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля амплитуды и спектра вибрации. Измеритель позволяет сохранить точность измерения при изменении дальности виброповерхности за счет выбора линейного участка рабочей характеристики каждой измерительной цепи и снабжения его М управляемыми фазовращателями, включенными между дополнительными калибраторами амплитуд и генераторами в М измерительных цепях, N -М частотными детекторами и решающим блоком. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН (191 И1) А1 (5ц 4 G 01 Н 1/00

"с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3761637/24-28 (22) 29.06.84 (46) 23.08.86. Бюл. Ф 31 (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А ° Н. Туполева (72) В .В.Болознев, Л.А.Гимадеева и P.Ô.Êàëèìóëëèí (53) 620. 175 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 976293, кл. G О1 В 1!/24, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ ОБЪЕКТА, ИЗМЕНЯКХЦЕГО ДАЛЬНОСТЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля амплитуды и спектра вибрации. Измеритель позволяет сохранить точность измерения при изменении дальности виброповерхности за счет выбора линейного участка рабочей характеристики каждой измерительной цепи и снабжения его

М управляемыми фазовращателями, включенными между дополнительными калибраторами амплитуд и генераторами в М измерительных цепях, М вЂ” М частотными детекторами и решающим блоком. 1 ил.

1252674

Изобретение относится к измерительной технике и может испольэоваться для контроля амплитуды и спектра вибраций объектов.

Цель изобретения — сохранение точности измерения при изменении дальности виброповерхности за счет выбора линейного участка рабочей характеристики каждой измерительной цепи.

1О. ьЭ 5714 1м кс

1мщч Ч где f — минимальная иэ,И вЂ” М каМзн налов частота измерительной цепи, т; „ „ — максимальная иэ М каналов частота измерительной цепи (выбирается, 50 исходя из заданной вмп"

kD литуды вибрации 3„ „ .);

Y — 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- 15 ритель 1 с модулятором 2, приемник

3 излучения в виде матричного формирователя видеосигнала с М парал1 лельными выходами, рассеивающую 4 и фокусирующую 5 системы, установ- . 20 ленные соответственно между модулятором 2 и объектом (не обозначено) и между объектом и приемником 3, и систему " измерительных цепей (не обозначены), включающих последова- 25 тельно соединенные фильтр 6, вход которого подключен к выходу приемника 3 излучения, калибратор 7 амплитуды, вспомогательный генератор 8, и дополнительный калибратор 9 ампли З0 туды и подключенный к модулятору 2 генератор 10, он снабжен IN 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 вЂ” М иэмерительньм цепях, частоты которых- выбираются иэ следующего

40 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 объекта ° Иэображение объекта фокусируется системой 5 на приемник 3.

Сигналы на выходах приемника 3, .число которых М, содержат колебания всех дальномерных частот. При этом дальномерные частоты N — - IN измеритель» ных цепей 1 существенно ниже, чем

3, IA измерйтельных цепей. Это позволяет подключить фильтры G. и 6 к одному выходу приемника 3. Частоты

Y-õ (i e rt, IAJ) и j -х (j E(I,Ì вЂ” М ) измерительных цепей выбираются из следующего соотношения: ,1 MNH p макс р где 11 „„я — минимальная иэ 11 — М каналов частота измери" тельной цепи; ; м „ - максимальная из М каналов частота измерительной цепи (выбирает" ся, исходя из заданной амплитуды вибраций

С м.„. ; ...,- -0.175, ар маке

Р

- относительная погрешность измерения дальности, Каждый иэ фильтров 6 выделяет сиг» нал одной из частот, который через калибратор 7 амплитуды синхрониэи- рует вспдмогательный генератор 8, а тот, в свою очередь, через допол1нительный калибратор 9 амплитуды, а в М измерительных цепях и через фаэовращатель 11 синхронизирует генератор 10. Каждая пара генераторов 8 и 10 входит в режим взаимной синхронизации с частотой, изменяющейся сообразно с полной фвзовой задержкой 9 в узлах 1,..., 10, пропорциональной дальности до каждого элемента виброповерхности. Информация о статическом или динамическом состоянии поверхности содержится в совокупности дальномерных частот или в законе изменения частот g измерительных цепей, Эта информация достоверна, точность измерения высо

1252674 4 где & D — погрешность измерения

1 в j -м ка нале;

Измерительные цепи i -е (е(?,M j) и j -е (jF(I N — MJ) обладают существенно различными дальномерными часто тами, которые легко разделить фильтрами. Поэтому возможно подключение входа ) -й измерительной цепи как к выходу приемника 3, задействованному

10 одной иэ i -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 синхронизации н 1 -х

3 (jе(1,N-М1) измерительных цепях также пропорциональнь> измеряемой дальности, но вследствие малости этих частот дальность измеряется грубо и поэтому 1 -е иэ мерит ел ьные цепи не позноляют измерить спектр вибраций.

Эти частоты отображаются напряжениями на выходах частотных детекторов

12, при этом модуляция частот, порождаемая вибрацией, усредняется 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 30 участка °

Наименьшее количество j -х измерительных цепей 1 =1 — при изменении только дальности, при изменении ориентации в двух плоскостях и даль- 55 ности j =3. С ростом количества 1 -х измерительных цепей (в предлагаемом измерителе j =1 -M=M IN = — ) упучшан

45 макс

0,175

Макс

&О

55

&D ется точность компенсации и, следовательно, точность измерения дальности. Лри использовании и — М независимых каналов измерительных це ей среднее значение дальности где 6 D1 — оценка дальности, полученная н 1 -м канале, в этом случае среднеквадратичная ошибка среднего значения 3 равна формула изобретений

Измеритель вибраций объекта, изменяющего дальность, содержащий излучатель с модулятором, приемник из-. лучения в виде матричного формирователя видеосигнала с M параллельными выхоДами, рассеивающую и фокусирующую системы, установленные соответстг венно между модулятором и объектом и между объектом и приемником, и систему,N измерительных цепей, включающих последовательно соединенные фильтр, нход которого подключен к выходу приемника излучения, основной калибратор амплитуды, вспомогательный генератор и дополнительный калибратор амплитуды и подключенный к модулятору генератор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сохранения точности измерения при изменении дальности виброповерхности, оно снабжено hh управляемыми фазовращателями, включенными между дополнительными калибраторами амплитуд и генераторами в М измерительных цепях, М- М частотными детекторами, подключенными к выходам нсгомогательных генераторов в )1 — М измерительных цепях, частоты которых выбираются из следукнщего соотношения:

aD j м»ч 6,71 1 макс где 1 М»„— минимальная из 11 — M каналов частота измеритель. ной цепи; максимальная из M каналов частота измерительной цепи (ныбирается, исходя иэ заданной ам-г гьритуды вибраций скорость света; относительная погрешность измерения дальности, Составитель В.Лопухин

Редактор М.Бланар Текред М.Ходанич Корректор М.Шароши Заказ 4616/44 Тираа 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11рои н ля гвелно-полиграфическое предприятие, r. Ултород, ул. Проектная, 4

5 и рещающим блоком, входы которого подключены к выходам частотных детекторов, а выходы—

1252674 4 к управляющим входам фазовращателей.