Устройство для испытания на случайные вибрации

Устройство для испытания на случайные вибрации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц976321 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1 7.04.81 (21) 3275866/25 28 (5I)M. Кл.

6,01 М 7/00 с присоединением заявки ¹

3Ьсударстесниый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82 Бюллетень № 43 во делам изооретеиий и открытий (53) УДК 620.178..5 (088.8) Дата опубликования описания 25,1 1.82

Я. С. Урецкий, P. В, М некии, А. A. Стрельников, 3. А. Баширов, А.Г. Баширова и С. П. Чинякин (72) Авторы изобретения (7I) Заяв аявитель

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А. Н. Туполева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ HA СЛУЧАЙНЫЕ

BM5PALINN

Изобретение относится к испытатеш ной технике, а именно к. устройствам для1 испытания на случайные вибрации.

Известно устройство для испытания изделий на случайные вибрации,,содержащее задающий источник случайного сиг нала, набор формирующих фильтров, регулируемые усилители, сумматор, усилитель мощности и возбудитель колебаний, цепь анализа, включающую набор .анализирующих фильтров, блоки сравнения, выходы 10 которых подключены и управляющим входам регулируемых усилителей (1 ).

Устройство позволяет проводить испытания иэделий на случайную вибрацию, однако точность формирования требуемого спектра недостаточная ввиду того, что невозможно изготовить 1шентичными фор» мируюшие и анализирующие фильтры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для испытания на случайные вибрации, содержащее генератэр белого шума, много

2 канальный формирователь, каждый канал которого включает регулируемый по чаототе и добротности фильтр и регулиру мый усилитетть, последовательно соединенные сумматор, к входам которого подключены выходы регулируемых усилителей, и возбудитель колебаний, вибродатчик и многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из первого и второго блоков вычитания, последовательно соединенных сумматора и блока сравне»ния, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, а также трете измерительных цепей, каждая из которых включает узкополосный фильтр подключенный к выходу вибродатчика и измеритель дисперсии, выходы которого подключены к входу канального суммато ра, выходы первого и третьего измерителей дисперсии в каждом канале подключены к входам первого блока вычитания, выход которого подключен и управля» юшему входу соответствующего регулируемого усилителя (21. вход которого соединен с выходом фильтра 2, а выход с соответствующим входом сумматора 4. Сформированный сигнал с выхода сумматора 4 поступает на возбудитель 5 колебаний. С выхода вибродатчика 6 сигнал, спектр которого соответствует спектру сформированных случайных вибраций, поступает на входы узкоюлосных фильтров 1 1 анализатора, где

>р разбивается на частотные составляющие и 3N смежных полосах частот. Выхоцные ригналы фильтров 11 детектируются и усредняются измерителями 12 — 12 > дисперсии, и поступают на входы первого.

15 блока 7 вычитания и блока 13 выбора минимума, который пропускает на выход минимальный из сигналов, поступающих на его входы. С выхода блока 13 въ бора минимума сигнал поступает на первый о вход блока 8 вычитания, на второй вход которого поступает сигнал с выхода измерителя 12 дисперсии. Одновременно сигналы с выходов измерителей 121

125 поступают на вход сумматора 9, с,д5 выхода которого суммарный сигнал поступает на первый вход блока 10 сравнения, на второй вход которого подается напряжение программы. С выхода блока

10 сравнения сигнал рассогласования у0 поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 3 и поддерживает в соот ветствующей полосе частот уровень сиг нала, соответствующий напряжению программы.

Сигналы рассогласования с выходов блоков 7 и 8 вычитания, поступая на управляющие входы фильтра 2, управляют соответственно добротностью и резонансной частотой фильтра 2.

Использование для управления добротностью и резонансной частотой фильтра

2 сигнала, полученного посредством специальной обработки в блоке l 3 выбора минимума и блоках 7 и 8 вычитания сит налов, поступающих с выходов трех параллельных цепей измерения, позволяет управлять формой спектра внутри полос формирования с учетом неравномерности

АЧХ вибротракта, что приводит к повыше

50 нию точности формирования энергетически. го спектра генерируемого сигнала.

Устройство для испытания на случайные вибрации, содержащее генератор бело го шума, многоканальный формирователь, каждый канал которого включает регули3 976321

Устройство позволяет формировать требуемый спектр вибрапии с большой точностью, однако при формировании командного сигнала для управления цоброт постыл формирующего фильтра не учитываются неравномерности ВЧХ возбудителя колебаний, нагруженного испытуемым изделием.

Е(елью изобретения является повышение достоверности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания на случайные вибрации снабжено в каждом канале анализатора блоком выбора минимума, входы которого подключены к первому и третьему измерителям дисперсии, а выход — к входу второго блока вычитания, другой вход которого подключен к второму измерителю дисперсии, а выход - к управляющему входу регулируемого фильтра»

На чертеже прецставлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 белого шума, многоканальный формирователь каждый канал которого включает регулируемый по частоте и добротности фильтр

2 и регулируемый усилитель 3, сумматор

4, возбудитель 5 колебаний, вибродатчик 6, многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из пеового и второго блоков 7.и 8 вычитания, Ьоследовательно соединенных сумматора 9 и блока 10 сравнения, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя 3, и трех измерительных цепей, каждая из которых включает узкополосный фильтр 1.1, подключенный к выходу вибродатчика 6 и измеритель 12 - 12 дисперсии, выходы измерителей 1 21 — l 2 ч цисперсии подключены к канальному сумматору 9, а первого и третьего измерителей 12> и

1 2 соответственно к первому блоку 7 вычитания и блоку 13 выбора минимума, выход которого подключен к второму блоку 8 вычитания. Выходы первого и второго блоков 7 и 8 вычитания подключены соответственно к управляющим входам добротностью и частотой регулируемого фильтра 2.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода генератора 1 белого Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я шума поступает на входы регулируемых фильтров 2, гце его спектр разделяется на и смежных полос. Уровень сигнала в каждой полосе определяется коэффипиентом передачи регулируемого усилителя 3, юшему входу соответствующего регулируемого усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено в каждом канале анализатора блоком выбора минимума, входы которого подключены к .первому и третьему измерителям дисперсии, а выход - к входу второго блока вычитания, другой вход которого подключен к второму измерителю дисперсии, а выход — к управляющему входу регулируемого фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клюев В. В. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. Книга

2. М., Машиностроение", 1978, с. 173, 2. Авторское:свидетельство СССР № 757896, кл. G Ol М 7/00, 1978 (прототип) .

5 976321 руемый по частоте и добротности фильтр и регулируемый усилитель, последовательно соединенные сумматор, к входам которого подключены выходы регулируемых усилителей, и возбудитель колебаний, виб родатчик и многоканальный анализатор, каждый канал которого состоит из первого и второго блоков вычитания, после довательно соединенных сумматора и блока сравнения, выход которого подключен 30 к управляющему входу регулируемого усилителя, а также трех измерительных цепей, каждая из которых включает узкополосный фильтр, подключенный к выходу вибродатчика, и измеритель дисперсии, 3$ выходы которого подключены к входу каналь ного сумматора, выходы первого и третьего измерителей дисперсий в каждом канале ,,подключены к входам первого блока вычььтания, выход которого подключен к управля- 20