Способ исследования колебаний с постоянным периодом и устройство для его осуществления

Способ исследования колебаний с постоянным периодом и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению параметров колебаний и может быть использовано для исследования процессов, связанных с механическими колебаниями с постоянным периодом. С целью сокращения времени повышения точности и автоматизации процесса исследований устройство содержит генератор 17, управляемый напряжением, на вход которого поступают сигналы полуволн колебаний, а с выхода снимается последовательность импульсов, частота которы.х пропорциональна величине входного сигнала, длительность последовательности равна полупериоду колебаний. Эти импульсы подсчитываются счетчиком 21 импульсов в течение времени, определяемом положением переключателя 11, соединяющего формирователь 12 импульсов с одним из выходов дешифратора 10, на который поступает код с делителя 9 частоты импульсов, формируемых компаратором 5 в соответствии с периодичностью исследуемых колебаний. По сигналу остановки счета результат записывается цифропечатаюнлим блоком 22. 3 с. п. ф-лы. 2 ил. ю (Л 20 СО Oi со о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4012129/24-28 (22) 09.12.85 (46) 30.07.87. Бюл. № 28 (7! ) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) Б. И. Купчинов, С. Ф. Ермаков, В. П. Паркалов и В. Г. Родненков (53) 534.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 684395, кл. G Ol N 3/56, 1979.

Пинчук Л. С. и др. О кинетике электрохимических процессов при трении металлополимерных пар в электролитах. †Трен и износ, 1980, т. 1, № 4, с. 686. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ С ПОСТОЯННЫМ ПЕРИОДОМ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерению параметров колебаний и может быть использовано для исследования процессов, связан„„Я0„„1326903 А 1 (Я) 4 <01 Н 11 06 С 01 В 7 34 ных с механическими колебаниями с постоянным периодом. С целью сокращения времени повышения точности и автоматизации процесса исследований устройство содержит генератор 17, управляемый напряжением, на вход которого поступают сигналы полуволн колебаний, а с выхода снимается последовательность импульсов, частота которhlx пропорциональна величине входного сигнала длительность последовательности равна полупериоду колебаний. Эти импульсы подсчитываются счетчиком 21 импульсов в течение времени, определяемом положением переключателя 11, соединяющего формирователь 12 импульсов с одним из выходов дешифратора 10. на который поступает код с делителя 9 частоты импульсов, формируемых компаратором 5 в соответствии с периодичностью исследуемых колебаний. По сигналу остановки счета результат записывается цифропечатающим блоком 22. 3 с. и. ф-лы, 2 ил.

1326903

Формула изобретения

Изобретение относится к измерениям параметров колебаний и может быть использовано для исследования процессов, связанных с механическими колебаниями с постоянным периодом.

1(ель изобретения — сокращение времени повышение точности и автоматизация процесса исследования.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит маятниковый блок 1, датчик 2 аналогового электрического сигнала, усилитель 3, выпрямитель 4, компаратор 5, источник 6 опорного напряжения, инверторы 7 и 8, делитель 9 частоты, дешифратор 10, переключатель 11, формирователь 12 импульсов, элемент И-HE 13, триггер 14, дифференцирующие цепи 15 и 16, генератор 17, управляемый напряжением, диоды

18 — 20, счетчик 21 импульсов и цифропеч а та ющи и блок 22.

Устройство работает следующим образом.

С помощью механизма взвода маятникового блока 1 маятник отклоняется от своего положения равновесия на некоторый угол.

Затем маятник освобождается и начинает совершать колебательные движения относительно положения равновесия (фиг. 2а).

Датчик 2 преобразует механические колебания маятникового блока 1 в синусоидальный сигнал, синхронный с колебаниями маятника который усиливается усилителем 3 (фиг. 2б) и поступает на выход выпрямителя 4 и первый вход компаратора 5. В результате сравнения синусоидального сигнала с опорным напряжением, поступающим от источника 6 на второй вход компаратора 5, на выходе компаратора 5 формируются импульсы (фиг. 2в), синхронные с механическими колебаниями (фиг. 2а). Эти импульсы подаются на вход инвертора 7 и первый вход элемента И-НЕ 13, а с выхода элемента

И-НЕ 13 — на вход триггера 14. При первом же проходе маятника через положение равновесия на инверсном выходе триггера 14 логическая «1» сменяется логическим «О» и за счет обратной связи между первым выходом триггера и вторым входом элемента

И-НЕ 13 триггер 14 блокируется (фиг. 2г).

При этом дифференцирующая цепь 15 совместно с диодом 18 формируют импульс положительной полярности (фиг. 4д), который поступает на старт-вход счетчика 21 и запускает его. Одновременно синусоидальный электрический сигнал с выхода выпрямителя 4 (фиг. 2е) поступает на вход генератора 17, управляемого напряжением, на выходе которого формируется последовательность импульсов, количество которых пропорционально площади полуволн синусоидального сигнала (фиг. 2ж). Эти импульсы поступают на вход счетчика 21 импульсов, где преоб5

1О !

35 разуются в параллельный код. На выходе инвертора 7 формируется последовательность импульсов (фиг. 2з), которая поступает на вход делителя 9 частоты.

Сигналы на выходах трех младших разрядов делителя 9 показаны на фиг. 2и, фиг. 2к и фиг. 2л. В зависимоси от выбранного количества периодов колебаний маятникового блока (в описываемом случае на фиг. 4 показаны процессы для времени счета, равного трем периодам, т. е. 3T), переключатель 11 соединяет соответствующий выход дешифратора 10 с входом формирователя 12, на выходе которого через выбранное количество периодов формируется импульс с длительностью, меньшей периода колебаний (фиг. 2м). Этот импульс поступает на вход дифференцирующей цепи 16, которая совместно с диодом 20 по его переднему фронту формирует импульс положительной полярности (фиг. 2н), который поступает на стопвход счетчика 21. Счет импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 21, прекращается и с его выхода полученная информация поступает на вход цифропечатающего блока 22. Одновремен но этот и м пульс (фиг. 1н) поступает на синхровход цифропечатающего блока 22, в результате чего осуществляется цифропечать полученных результатов. Через» промежуток времени, равный длительности импульса (фиг. 2м), дифференцирующая цепь 16 совместно с диодом 19 и инвертором 8 формирует второй импульс (фиг. 4, о), который поступает на входы сброса счетчика 21, триггера 14, делителя 9 частоты и возвращает их в исходное состояние. Следующий проход маятникового блока через положение равновесия переводит триггер в состояние логической «!» и вышеописанные процессы повторяются.

Через промежуток времени, кратный периоду механических колебаний, т.е. 3Т, осуществляется цифропечать результатов измерения.

1. Способ исследования колебаний с постоянным периодом путем преобразования колебаний в аналоговый электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени, повышения точности и автоматизации процесса исследования аналоговый электрический сигнал преобразуют в частоту следования последовательности импульсов, подсчитывают количество импульсов за интервал времени, кратный периоду колебаний, результат подсчета регистрируют

2. Устройство для исследования колебаний с постоянным периодом, содержащее маятниковый блок, датчик аналогового электрического сигнала, связанный механически с маятниковым блоком, усилитель, к входу которого подключен выход датчика аналогового сигнала, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени, повышения точности

1326903

Составитель В. Г1одолян

Редактор А. Ренин Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

3 а к а з 3271/35 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и автоматизации процесса исследования, в него введены компаратор, источник опорного напряжения, элемент И-НЕ, триггер, две дифференцирующие цепи, выпрямитель, генератор, управляемый напряжением, делитель частоты, дешифратор, переключатель, формирователь импульсов, два инвертора, три диода, счетчик импульсов, цифропечатающий блок, выход усилителя через последовательно соединенные выпрямитель и генератор, управляемый напряжением, подключен к счетному входу счетчика импульсов, выход которого подключен к входу данных цифропечатающего блока, выход усилителя подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И-НЕ, выход которого подключен к /-входу триггера, прямой выход которого через первую дифференцирующую цепь подключен к катоду первого диода. анод которого подключен к старт-входу счетчика импульсов, инверсный выход триггера под5 ключен к второму входу элемента И-НЕ, выход компаратора через первый инвертор подключен к счетному входу делителя частоты, выход которого через последовательно соединенные дешифратор, переключатель, 1О формирователь импульсов и вторую дифференцирующую цепь подключен к аноду второго и катоду третьего диодов, катод второго диода через второй инвертор подключен к входам сброса делителя частоты, счетчика импульсов и К-входу триггера, анод

15 третьего диода подключен к стоп-входу счетчика импульсов и синхровходу цифропечатающего блока.