Анализатор ударных спектров

Анализатор ударных спектров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения ударных спектров кратковременных механических воз .действий. Цель изобретения - повышение производительности путем упрощения настройки анализатора. Ударные воздействия х (t),воспринимаемые первичным преобразователем 1, после усиления и фильтра нижних частот преобразуются посредством аналого-цифрового преобразователя 4 в цифровую последовате,1и: ность, которая запоминается в первом оперативном запоминающем блоке 5, фильтруется посредством цифрового резонансного фршьтра второго порядка, имеющего частотную характеристику. На выходе цифрового фильтра будет последовательность у (пТ), которая представляет собой отклик цифрового фильтра с собственной частотой оэ и добротностью Q на входную последовательность X (пТ), ,I...N-I. С помощью детектора 18 максимальны ; значений из N отсчетов цикла у (п Т) выбираются наиболее положите.льиые и отрицательные значения, которые определяют значения текущего положительного и отрицательного ударного спектра в данной точке, и записьшаются во второй зaпo шнaюiдий блок 15. Цифровой фильтр автоматически перестраивается на другие собственные часто- t ты со и BrioBb проводит фильтрацию ударного воздействия х (пТ), хранящегося в блоке 5. Полученные записьшаются в блок 15 и выводятся на индикатор 20. I ил. G (О СО О1 ;с о:, сю

(б1) 4 G 01 Н 11/06

„@, СО)Од СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4009410/24-28 (22) 21, 01. 86 (41) 15. 12. 87. Бюл. Р 46 (71) Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина (7 2 ) А. A. Б елый, С. В. Гилев ский . и

Ю.Н.Иртегов (53) 53 -:.08 (088.8) (56) Карлс Р.Ф. Лабораторный анали— затор спектра удара. — В кн. ЭИ.

Испытательные приборы и стенды, 1967, вып.30, с. 47-55. (54) АНАЛИЗАТОР УДАРНЫХ СПЕКТРОВ (57) Изобретение относится к измери— тельной технике, в частности к устройствам для измерения ударных спектров кратковременных механических воз— ,действий. Цель изобретения — повышение производительности путем упрощения настройки анализатора. Ударные воздействия х (t),âoñïðèíèìàåìûå первичным преобразователем 1, после усиления и фильтра нижних частот преобразуются посредством аналого-цифрового преобразователя 4 в цифровую последовате,.тьность, которая запомина„„SU„„1359687 А1 ется в первом оперативном запоминающем блоке 5, фильтруется посредством цифрового резонансного фильтра второго порядка, имеющего частотную характеристику. На выходе цифрового фильтра будет последовательность у (nT), которая представляет собой отклик цифрового фильтра с собственной частотой О„ и добротностью Q на входную последоват": ьнс сть х (nT) n = О,I... N — I. С помощью детектора 18 максимальных значений из N отсчетов цикла у (n Т) выбираются наиболее положитель ые и отрицательные значения, которы: — определяют значения текущего положигельного и отрицательного ударного спектра в данной точке, и записываются во второй запоминающий блок 15. Цифровой фильтр автоматически перестраивается на другие cQGcTBeHHI:; частоt( ты а„и вновь проводит фильтрацию ударного воздействия х (nT), хранящегося в блоке 5. Полученные данные записываются в блок 15 и выводятся на индикатор 20. I ил.

59687 2 умножений, полученных с помощью умно. жителей 10 и 11. С выхода сумматора

"l5

-Еы,т 2 е сози„1 — (Т;

- т е sinn„1-(Т;

13

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения ударных спектров кратковременных механических воздействий, и может применяться при ударных испытаниях приборов, мате— риалов и конструкций.

Цель изобретения — повышение производительности путем упрощения на-. стройки анализатора.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого анализатора ударных спектров.

Анализатор содержит первичный преобразователь 1, усилитель 2, фильтр

3 нижних частот, аналого-цифровой преобразователь 4, первый оперативный запоминающий блок 5, два сумматора 6 и 7, пять умножителей 8 — 12, два регистра 13 и 14,задержки, три постоянных запоминающих блока 15,16, и 17, детектор 18 максимальных значений, второй оперативный запоминающий блок 19, индикатор 20.

Устройство работает следующим образом.

Ударное воздействие x(t) воспринимается первичным преобразователем 1 и подается на вход усилителя 2. После прохождения усилителя 2, фильтра

3 нижних частот и аналого-цифрового преобразователя 4 ударное воздействие записывается в первый оперативный запоминающий блок 5 в виде цифровой последовательности х (nT) длиной N отсчетов. Перед началом цифровой фильтрации обнуляются регистры

13 и 14 задержки, а из постоянных запоминающих блоков 15, 16 и 17 считываются, соответственно, коэффициенты а,à и Ь, определяющие цифровой фильтр на частоте И„; с добротностью Я. Процесс фильтрации состоит из 2N циклов. Каждый цикл состоит из суммирования посредством сумматора 6 дискретного отсчета из блока

5 на первых N циклах либо нуля на последних N циклах с результатами умножений, полученными на выходе умножителей 8 и 9. Причем результат на выходе умножителя 9 суммируется с обратным знаком, т.е. вычитается.

Полученный с помоцью сумматора 6 результат участвует -в вычислениях на следующем цикле фильтрации: он подается на вход регистра 13 задержки. Посредством сумматора 7 выполняется суммирование результатов

7 результат подается на вход регистра 14 и участвует в вычислениях на следующем цикле фильтрации. Одно— временно этот результат подается на вход умножителя 12, на выходе которого присутствует дискретный отсчет у (n Т), который подается на вход детектора максимальных значений.Посредством детектора выбираются наибольшие положительные и отрицательные значения отклика У (nT) при

Оси И вЂ” 1, которые определяют положительный и отрицательный текущие ударные спектры (УСТ), и максимальt ное положительное значение отклика у (nT),, при N n 2N- 1,которое определяет величину ударного.спектра пбследействия (УСП). Получен° .Ф ные значения ударных спектров на частоте сО ; при добротности Я записываются во второй оперативный запоминающий блок 19. После окончания

2N циклов фильтрации анализатор автоматически перестраивается на следующую частоту со ;+, посредством считывания из блоков 15> 16 и !7 сле-дующих трех коэффициентов а,,а . и Ь„ - де (= (a-коэффициент демпфирования.

После вычисления ударных спектров в N точках {М значений частоты) с добротностью Q полученные результаты считываются из второго .оперативного запоминающего блока 19 и выводятся на индикатор 20. При необходимости описанные процедуры могут быть повторены при других значениях добротности Q.

Использование предлагаемого ана— лизатора позволяет существенно сократить время измерения ударных спектров путем упрощения настройки анализатора, т.е. сократить трудозатраты при проведении ударных испытаний технических объектов.

Формула изобретения

Анализатор ударных спектров, содержащий соединениые последователь1359б87

Составитель Л.Крюкова

Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Повхан

Заказ 6 148/45 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений ж открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 но первичный пре.образователь, усилитель и фильтр :IEIзких частот, резонансное звено второго порядка, детектор максимальных значений и инди— катор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем упрощения настройки анализатора, он слабжен аналого-цифровым преобразователем, входом соединенным с фильтром низких частот, первым оперативным запоминающим блоком> входом соединенным с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторым оперативным запоминающим блоком, входом соединенным с выходом детектора максимального значения, а выходом — с входом индикатора, а резонансное звено второго порядка выполне.- с в ниде двух сумматор6в, пяти умножителей, двух регистров задержки и трех постоянных запоминаю-.щих блоков, выходы которых соединены .оответственно с первыми входами первого и четвертого, второго и тре5 тьего, и пятого умножителей, выход первого регистра задержки соединен с вторыми входами первого и третьего умножителей, выход второго регистра задержки — с вторыми входами

1ð второго и четвертого умножителей, два входа второго сумматора соединены соответственно с .выходами третьего и четвертого умножителей, а выходс входом второго регистра задержки и

15 вторЬ\м ВКОдОм пятОГО умнОжителя выход которого соединен с входом детектора максимальных значений, выход первого сумматора соединен с входом первого регистра задержки, а входы— с выходами первого оперативного запоминающего блока и первого и второго умножителей.