Устройство для определения динамических характеристик колебательной системы

Устройство для определения динамических характеристик колебательной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)573798 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено160276 (21)2323577/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25,09.77. Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 141177 (51) M. Кл.

G05 В 23/02

Государ;твенный иомнтвт

Совета Министров СССР оо делам нзооретвннй н отирытнт (53) УДК

62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

В;Р. В. Атступенас

F г

Каунасский политехнический институт им. Антаейаса Ь рчкуса г101,, "( (7l) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЕЕИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к испытательным приборам и может найти применение при исследовании нелинейных колебательных систем.

Известны устройства для определения динамических характеристик колебательных систем Е1), 121.

В этих устройствах характеристики восстанавливающей и демпфирующих сил колебательных систем определяются пос- Е0 редством воспроизведения законов распределения колебательного смещения и скорости, а также их центральных моментов с последующей обработкой их в функциональном преобразователе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее датчики колебательного движения, скорости и ускорения и осциллограф(3) .: 2(Однако с помощью этого устройства невозможно получить характеристику сь темы только по временным характерис-, гикам колебательного процесса.

В устройство должны вводиться пред- 25 вгрительно определенные эквивалентные коэффициенты жесткости и коэффициент демпфирования.

Целью изобретения является упрощение устройства. 1

Достигается это тем, что в устройство дополнительно введены переключатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами датчиков колебательного движения и скорости, блок упргвления яркостью луча осциллографа, вход которого соединен с первым выходом переключателя, а выход с первым входом осциллографа, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходом переключателя и выходом датчика ускорения колебательного движения системы.

На ертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 колебательного движения, датчик 2 скорости колебательного движения, датчик 3 ускорения колебательного движения,переключатель 4, блок 5 управления яркостью пуча, осциллографа, осциллограф 6. устройство работает следующим образом. Поступающий на третий вход осциллографа сигнал, пропорциональный ускорению свободного затухающего колебания„ вызывает отклонение луча осциллографа по вертикали на величину, пропорциональную сумме твостановливающей< и демттфирующей сил, так как уравнение движвнавя

573798

Формула изобретения

Тираж 557 Подписное ццИИПИ Заказ 3768/37

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 целинейной колебательной системы имеет вид

МЯ + k(X) + У(х) =-0, где М вЂ” колебающаяся масса;

Ф(Х) — демпфирующая сила; 5

f (х) - восстанавливающая сила;

X X R - соответственно смещение, скорость, ускорение колебательного движ ени я.

Я =4(k (Х) + F (х)1.

)О При одном положении переключателя 4 на первый .вход блока 5 управления яркостью луча осциллографапоступает сигнал с выхода датчйка скорости 2.

Выходной сигнал блока 5 поступает на первый вход Осциллографа 6 только в такие моменты времени, когда Х=О. При этом яркость луча осциллографа нормальная, поэтому на экране появляется светящая точка. Демпфирующая сила я (Х) в этот момент времени равна нулю.О

Следовательно, отклонение по вертикали, пропорциональное к(Х) + F (х), вызывается только одной восстанавливающей силой P(X) . На второй вход осциллографа в (горизонтальную развертку) при данном положении переключателя 4 поступает сигнал с выхода датчика 1, пропорциональный смещению X. Поэтому на экране осциллографа, при соответстВующем выборе масштабов по горизонта- 30 ли и вертикали, получаются точки, лежащие на графике F(x).

Если F(x) по имеющимся точкам нельзя восстановить достаточно точно, повторяют процесс исследования колебательнойЩ системы при других начальных условиях.

При другом положении переключателя на вход блока 5 поступает сигнал с выхода датчика 1 колебательного движения, а на второй вход осциллографа 6 посту- 4О пает сигнал с выхода датчика скорости

2. Точки на экране осциллографа засвечиваются в моменты, когда Х О. Поэтому на экране осциллографа засвечены точки, лежащие на R(x) .

Использование устройства дает возможность в сравнении с прототипом получить графики восстанавливающих и демпфирующих сил только по временным характеристикам с меньшей трудоемкостью и большей точностью.

Устройство для определения динамических характеристик колебательной системы, содержащее датчики колебательного движения, скорости и ускорения и осциллограф, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок управления яркостью луча осциллографа, переключатель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходамж -датчиков колебательного движения в акорости, а вход блока управлейия яркостью луча осциллографа соединен с первым,;выходом переключателя„ а,.выход с первЫм входом осциллографа второй и третий входы которого соединены соответственно с вторйм выходом переключателя.и выходом датчика ускорения колебательного движения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 417771 кл. G05 В 23/02.

2. Авторское свидетельство СССР

Р45О139 кл, G05 В 23/00.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 4В3654 кл. ©05 В 23/02.