Устройство для виброиспытаний изделий

 

1. УСТРОЙС-ГВО ДЛЯ ШШРОИСПШАНИИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор шума, параллельные фор шрования спектра, каждый из которых включает полосовой фильтр и рерулиру емый усилитель, первый сумматор, подключенный к их выходам, вибростенд с усилителем мощности, цепь обратной связи, включакнцую размещенный на вибростенде вибродатчик и, последовательно соединенные с ним согласующий усилитель, гетеродинный сопровожд&квдий фильтр, подключенные к его выходу параллельно соединенные каналы анализа спектраj выход каждого из KOTOiMx погаслючен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя канала формирования, и перестраиваемый фильтр, генератор гармонического сигнала и последовательно соединенные перестраиваемый заграждающий фильтр и второй сумматор, о тли ч а ю щ е ее я тем, что с целью повышения точности испытаний путем уменьшения статистической погрешности формирования спектра испытательного сигнала, последовательно соединен-ные перестраиваеАклй заграждающий фильтр и второй сумматор соединены входом с выходе генератора шума, а выходом -с входами каналов формирования спектра, устройство снабжено третьим сут алатором, последовательно соединенными, предназначенными для формирования сигнала развертки втоTfitsM генератором шума, фильтром нижних частот и умножителем, выход которого соединен с вторьм входом второго сумматора и с вторым входом гетеродинного сопровождающего фильтра , генератором пилообразного наСП пряжения, выход которого соединен с управляйяцим входом генератора гармонического сигнала, с. управляквдим входом заграждающего фильтра и с первым входом третьего сумматора, второй вход последнего, соединен с выходом фильтра нижних частот, выход его - с управляющими входами каналов анализа спектра, и амплитудным детектором, соединенным входом с выходом гетеродинного сопровождающего фильтра, выходом - с входами о каналов анализа спектра, а выход ге4 нератора гармонического сигнала подключен к второму входу 1 ножителя. 4 . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каивдый канал I анализа спектра выполнен в виде схемы выборки-хранения.

СОНИ СО8ЕТСНИХ

РЕСПУ БЛИН

3(51) 6 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДФРСТЩННЫЙ КОМИТЕТ СОСР

ЙО ДЕЛ4М ИИЗБРЕТЕНИЙ ИМЛНРЫТИЙ (21) 3276149/18-28 (22) 16.04.81 (46) 15.05.83. Вюл в 18 (72) Й.С. Урецкий, З.A. Баширов

A.Ã. Ваширова, P.Â. Ииекин, A.Ç.Øà- „ пиро и В.A. Уппит. (53) 534.141:621.654.944(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 918807, кл. G 01 И 7/00, 1980 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСИЮ ДЛЯ ВИБРОИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор шума, параллельные каналы формирования спектра, каждый иэ которых включает полосовой фильтр и регулируемый усилитель, первый сумматор, подклю.ченный к их выходам, вибростенд с усилителем мощности, цепь обратной связи, включающую размещенный на вибростенде вибродатчик и.последовательно соединенные с ним согласующий усилитель, гетеродинный сопровождающий фильтр, подключенные к его выходу параллельно соединенные каналы анализа спектра, выход каждого из которых подключен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя канала формирования, и перестраиваемый фильтр, генератор гармонического сигнала и последовательно соединенные перестраиваемый заграждающий фильтр и второй сумматор, о т л и ч h ю щ е е с я тем, что с целью

„SU „„1017944 А повыаения точности испытаний путем уменьшения статистической погрешности формирования спектра испытательного сигнала, последовательно соединен.ные перестраиваемый заграждающий фильтр и второй сумматор соединены входом с выходом генератора шума, а выходом -с входами каналов формирования спектра, устройство снабжено третьим сумматором, последовательно соединенными, предназначенными для формирования сигнала развертки вторым генератором шума, фильтром нижних частот и умножителем, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора и с вторым вхвдом гетеродинного сопровождающего фильт- g ра, генератором пилообразного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом генератора гармо- ® нического сигнала, с. управляющим входом заграждающего фильтра и с первым входом третьего сумматора, Я второй вход последнего соединен с выходом фильтра нижних частот, выход его — с управляющими входами каналов анализа спектра, и амплитудным детектором, соединенным входом с выходом гетеродинного сопровождающего фильтра, выходом — с входами каналов анализа спектра, а выход re- © нератора гармонического сигнала под- ф ключен к второму входу умножителя.

2. Устройство по п. 1, о т л и - ВФФ ч а ю щ е е с я тем, что каждый ,канал-- анализа спектра выполнен в виде схемы выборки-хранения.

1017944 носится к вибраьной технике и зовано при виброИзобретение ционной испытат может быть испо диагностике.

Известно уст испытаний, соде но соединенные раллельные кана ра, каждый из к лосовой фильтр литель, первый ный к их выхода усилителем мощи связи, включающ вибростенде виб вательно соедин щий усилитель, вождающий фильт его выходу пара каналы анализа дого из которых ляющему входу с гулируемого уси мирования, и пе генератор гармо последовательно страиваемый заг второй сумматор Недостатком наличие статист анализа спектра, 20

30 чайным характером сигнала и конечным временем анализа.

Цель изобрет ния — повышение точности испытаний путем уменьшения статистической погрешности формирования спектра испытательного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для виброиспытаний изделий, содержащее последовательно соединенные генератор шума, 40 параллельные каналы формирования спектра, каждый из которых включает полосовой фильтр и регулируемый усилитель, первый сумматор, подключен(м, вибростенд с уси- 45 и, цепь обратной свяразмещенный на вибатчик и последованые с ним согласуюгетеродинный сопро- 50 р, подключенные к его ьно соединенные каектра, выход кажподключен к управоответствующего ре55 лителя. канала формистраиваемый фильтр, генератор гарм нического сигнала и последовательн соединенные перестраиваемый загра ающий фильтр и второй сумматор, последовательно соединен- . "® ные перестраив емый заграждающий фильтр и второ сумматор соединены входом с выход м генератора шума, а выходом — с ходами каналов формирования спек ра, устройство снабный к их выход лителем мощнос зи, включающую ростенде вибро тельно соедине щий усилитель, вождающий филь выходу паралле калы анализа с дого из которы ляющему входу гулируемого ус рования, и пер йство для виброащее последовательнератор шума, паформирования спекторых включает порегулируемый усиумматор, подключен- 10 вибростенд с сти, цепь обратной размещенный на одатчик и последонные с ним согласую- 5 етеродинный сопроподключенные к лельно соединенные пектра, выход кажподключен к управответствующего реителя канала форестраиваемый фильтр, ического сигнала и соединенные переаждающий фильтр и (1 3. стройства является ческой погрешности обусловленной служено третьим сумматором, последовательно соединенными, предназначенными для формирования сигнала развертки вторым генератором шума, фильтром нижних частот и умножителем, -выход которого соединен с вторым входом второго сумматора и с вторым входом гетеродинного сопровождающего фильтра, генератором пилообразного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом генератора гармонического сигнала, с управляющим входом заграждающего фильтра и с первым входом третьего сумматора, второй вход последнего соединен с выходом фильтра нижних частот, выход егос управляющими входами каналов анализа спектра, и амплитудным детектором, соединенным входом с выходом гетеродинного сопровождающего фильтра, выходом - с входами каналов анализа спектра, а выход генератора гармонического сигнала подключен к второму входу умножителя. Каждый канал анализа спектра выполнен в виде схемы выборки-хранения.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для виброиспытаний изделий содержит последовательно соединенные генератор 1 шума, параллельные каналы 2 формирования спектра, каждый из которых включает полосовой фильтр и регулируемый усилитель не указаны ), первый сумматор 3, подключенный к выходам усилителей каналов 2, вибростенд 4 с усилителем мощности, цепь обратной .связи, включающую размещенный на вибростенде вибродатчик (не указан ) и последовательно соединенные с ним согласующий усилитель (не указан ), гетеродинный сопровождающий фильтр 5, подключенные к его выходу параллельно соединенные каналы 6 анализа спектра, выход каждого из которых подключен к управляющему входу соответствующего регулируемого усилителя канала 2 формирования, и перестраиваемый фильтр (не указан )

Последовательно соединенные перестраиваемый заграждающий фильтр 7 второй сумматор 8 соединены входом с выходом генератора 1 шума, а выходом — с входами каналов 2 формирования спектра. Последовательно соединенные, предназначенные для формирования сигнала развертки второй генератор 9 шума,.фильтр 10 нижних частот и умножитель 11, выходом соединенный с вторым входом второго сумматора 8 и с вторым входом гетеродинного сопровождающего фильтра 5.

Первый вход третьего сумматора 12 соединен с выходом генератора 13 пилообразного напряжения, который соединен с управляющим входом гене4

ВНИИПИ Э аказ 3520/39 Тираж 873 .Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, уя.Проектная,4 ратора 14 гармонического сигнала и с управляющим входом эаграждающего фильтра 7. Второй вход третьего -. сумматора 12 соединен с выходом фильтра 10 нижних частот, а выход— с управляющими входами каналов б анализа спектра. Амплитудный детектор 15 соединен входом с выходом гетеродинного сопровождающего фильтра 5, выходом — с входами каналов б анализа спектра, а выход генератора

14 гармонического сигнала подключен к второму входу умножителя 11.

Каждый канал анализа спектра выпол- . нен в виде схемы выборки-хранения.

Устройство работает следующим образом.

Иэ спектра широкополосного случайного сигнала, вырабатываемого" генератором 1 шума, вырезается с помощью перестраиваемого заграждающего фильтра 7 узкая полоса частот, .которая заполняется узкополосным случайным сигналом на выходе второго сумматора 8, поступающим с выхода умножителя 11, на один вход которого поступает гармонический сигнал от генератора 14, а на второй его вход — узкополосный случайный сигнал от второго генератора 9 шума, прошедший фильтр 10 нижних частот.

В результате на входе каналов 2 формирования спектра действует случайный сигнал, имеющий непрерывный спектр. Каждый канал 2 формирования спектра содержит полосовой фильтр. и регулируемый усилитель, что позволяет создать снехтр требуемой . формы на выходе первого сумматора 3, сигнал которого поступает на вибростенд 4. На управляющий вход гетеродинного управляющего фильтра 5 поступает узкополосный случайный сигнал, подмешанный в спектр с второго входа второго сумматора 8. На выходе гетеродинного сопровождающего фильтра 5 появляется сигнал постоянная составляющая которого пропорциональна уровню узкополосного случайного сигнала, подмешанйого в спектр. Амплитудный детектор 15 выделяет постоянную составляющую. Усредненная. центральная частота узкополосного случайного сигнала равна частоте генератора 14 гармонического сигнала, которая изменяется линейно во времени под действием генератора 13 пилообразного напряжения. Мгновен1О ная центральная частота узкополосного случайного процесса пропорциональна сумме пилообразного сигнала с выхода генератора 13 и случайного узкополосного сигнала с выхода фильтра 10 нижних частот, получаемой на. выходе третьего сумматора 12, и является сигналом развертки. Компараторы (не указаны 1 нащ>яжения развертки каналов 6 анализа спектра

- отпирают соответствующий определенному участку частотной характеристики интегратор-накопитель (не указан ) на которой в течение. цикла генератора 13 пилообразного напряжения хранится значение постоянной состав25 ляющей, выделенной амплитудным детектором 15. Выходы интеграторовнакопителей соединены с входами компараторов, на вторые входы которых поданы эталонные напряжения, 3Q задающие форму требуемого спектра испытательного воздействия.

Сигналы с выходов компараторов, ;равные разности действующего и эта лонного уровней иа каждом участке спектра, подаются иа управляющие входы соответствующих каналов 2 формирования спектра, так регулируя усиление регуяируеькях усилите-. лей, что действующий спектр приближается к заданному.

Использование устройства позволяет повысить точность формирования спектра за счет уменьшеиия статис-. .тической погрешности, что, в свою очередь, повьккает качество- вибро45 диагностических испытаний.