Измеритель декремента затухания

Измеритель декремента затухания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности при измерении быстрозатухающих процессов. Колебания пьезопреобразователя 3 воспринимаются пьезоприемником 4 и через усилитель 5 поступают на вход регулирующего органа 7 дискретного действия, выход которого соединен с селектором 8 амплитуд, обеспечивающим измерение декремента затухания . Экспоненциальная зависимость коэффициента передачи регулирующего органа 7 дискретного действия от порядкового номера полуволн преобразовательных колебаний обеспечивается каскадом счетчик 9 - преобразователь 10 кодов. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5 6 01 H 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l2

Фиг. 1 (21) 4676122/28 (22) 11.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. N 13 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) В.В.Юдин и А.А.Сорокин (53) 621.317.756 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 348933, кл. G 01 Н 1/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

М 781598, кл. G 01 Н 1/02, 1980, „„Я3 „„1640553 А1 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения — повышение точности при измерении быстрозатухающих процессов. Колебания пьезопреобразователя 3 воспринимаются пьеэоприемником 4 и через усилитель 5 поступают на вход регулирующего органа 7 дискретного действия, выход которого соединен с селектором 8 амплитуд, обеспечивающим измерение декремента затухания. Экспоненциальная зависимость коэффициента передачи регулирующего органа .

7 дискретного действия от порядкового номера полуволн преобразовательных колебаний обеспечивается каскадом счетчик 9 — преобразователь 10 кодов. 5 ил.

1640553

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для исследования физико-механических свойств веществ.

Цель изобретения — повышение точности при измерении быстрозатухающих процессов эа счет дискретизации значений декремента в заданном диапазоне амплитуд колебаний.

На фиг. 1 изображена электрическая схема измерителя декремента затухания; на фиг, 2 приведены временные диагpBMMbl, поясняющие принцип работы измерителя, на которых изображены изменения во времени: а — входного сигнала Х; б — выходного сигнала Р, соответствующего известной схеме измерителя; в — сигнала Z на выходе регулирующего органа. дискретного действия; г — сигнала Р на выходе предложенного измерителя; на фиг. 3 — электрическая схема полосового селектора амплитуд; на фиг. 4—

/ электрическая схема регулирующего органа .дискретного действия, выполненного на основе микросхем К 594 ПА 1 и К 153 УД 5; на фиг. 5 — электрическая схема преобразователя кодов, выполненного на основе микросхемы К573 РФ 1.

Измеритель декремента затухания содержит тракт возбуждения, выполненный в виде последовательно соединенных синхронизатора 1, генератора 2 ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователя 3, тракт приема, выполненный в виде последовательно соединенных пьезоприемника 4, усилителя 5 и измерителя 6 периода, соединенные регулирующий орган 7 дискретного действия, вход которого соединен с выходом усилителя 5, и селектор 8 амплитуд, выходы которого предназначены для соединения с индикатором или регистратором, и соединенные счетчик 9, первый вход которого соединен с соответствующим выходом селектора 8 амплитуд, а второй — с вторым выходом синхронизатора 1 и вторым входом измерителя 6 периода, и преобразователь 10 кодов, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего органа 7 дискретного действия.

Селектор 8 амплитуд выполнен в виде двух входных компараторов 11 и 12, двух задатчиков 13 и 14 амплитуды, соединенных с вторыми входами соответствующих компараторов 11 и 12. соединенных соответственно с выходами последних первого 15 и второго 16 формирователей импульсов, соединенного с их выходами триггера 17 и логической схемы 18, входы которой соединены с выходами триггера 17 и второго формирователя 16 импульсов, а выход — с первым входом счетчика 9.

Триггер 17, логическая схема 18 и формирователи 15 и 16 импульсов могут быть выполнены, например, на микросхемах К

155 ЛА 3, При этом логическая схема выпол5 няет функцию отрицания дизъюнкции.

Измеритель декремента затухания. работает следующим образом, Тракт возбуждения задает колебания

on ределен ной частоты, 10 Входной сигнал Х с амплитудой xi, полуволны которого изменяются по экспоненциальному закону ,дТ

xl=xo- е где хо — начальная амплитуда входного сигнала;

i — номер полупериода; д — декремент затухания;

Т вЂ” период входного сигнала, после обработки в тракте приема поступает на регулирующий орган 7 дискретного действия (фиг. 1), коэффициент Kj передачи напряжения которого изменяется по закону

))

25 K> — — К, е (1) где К, — начальное значение коэффициента передачи;

y — постоянный множитель;

j — номер полупериода, начиная с кото30 рого амплитуды полуволн становятся меньше уровня (z, Выходной сигнал Z регулирующего органа 7 дискретного действия также изменяется по экспоненциальному закону. При

35 этом для амплитуды сигнала Zi имеет место зависимость дт ()

Zj-Êjõ;=õoе

Полосовой селектор 8 амплитуд выделя

40 ет из сигнала Z полуволны, амплитуды Д которых принадлежат диапазону f5. Ц, установленному задатчиками 13 и 14 амплитуды fi и fz, и формирует из этих полуволн импульсы и рямоугол ьной формы. Количест45 во импульсов определяется соотношением

М вЂ” I< —. (2)

1 . 2 (-) )

Экспоненциальная зависимость коэф50 фициента передачи регулирующего органа

7 дискретного действия от порядкового номера полуволн обеспечивается каскадно соединенными счетчиком 9 и преобразователем 10 кодов.

Счетчик 9 преобразует последовательность соответствующих диапазону (Ci, fz) полупериодов j в цифровой двоичный код

= (jh (3) 1640553 иэ которого преобразователем 10 кодов формируется код управления е У г

" = (< < ), (4) где hK — дискретность квантования коэффициента передачи регулирующего органа

7 дискретного действия.

Из (3) и(4) следует условие для программирования преобразователя 10 кодов на каждом шаге преобразования еО ((Ко У ) 2 = () ) г. (5)

В начале каждого цикла измерения производят обнуление счетчика 9 сигналом с синхронизатора 1, который устанавливает счетчик 9 в исходное состояние.

Для расширения воэможностей измерителя декремента затухания используются три блока преобразователя 10 кодов: 10

10 . 10в, запрограммированных для трех

I . различных значений множителя ЛК.

Так, например, для y = 0,3 и К /Л К = 1, на основании (5) получаем конкретный вид соотношения для программирования (е ") =() 3 .

8 .соответствии с ним наидем следующую зависимость кодов J от кодов Р (см. таблицу).

Выбор необходимой программы, т.е. выбор значения У определяется положением переключателя S> (фиг. 5) преобразователя 10 кодов.

Величина декремента затухания и точность его измерения в предложенном и известном измерителях определяются количеством импульсов, прошедших на выход схемы.

Число таких импульсов для предложенного измерителя, определяемое соотношением (2), превышает число импульсов для известной схемы .измерителя, определяемое соотношением (6)

5 п — п 2 о (6)

Декремент затухания определяется по следующей формуле:

Вследствие этого предложенный измеритель позволяет получить более высокую точность измерения декремента затухания, что особенно существенно при исследовании быстроззтухающих процессов, поскольку количество импульсов, прошедших на выход схемы, незначительно, Формула изобретения

Измеритель декремента затухания, со20 держащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователь, последовательно соединенные пьезоприемник, усилитель и измеритель периода, второй вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, и селектор амплитуд, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности быстрозатухающих процессов, он снабжен регулирующим органом дискретного действия, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход — с входом селектора амплитуд, и последовательно соединенными счетчиком, входы которого соединены с выходом селектора амплитуд и вторым выходом синхронизатора, и преобразователем кодов, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего органа дискретного действия.

1640553 р) 1г

Ф

1640553

Составитель Ю.Круглов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор Е,Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1262 Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Х-35, Раушская наб„4/5