Активный компенсатор колебаний

 

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (ll>, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 838177 (21) 3533209/18-2& (22) 30.12.82 (47) 07.03.84. Вюл. 9 9 (72) В.В. Тютекин, Д.В. Степанов, С.П. Климов, A.A. Маэаников и В.Н. Меркулов (71) Акустический институт им. акад. Н.Н. Андреева (53) 534.614-620.179(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 838177, кл. F F 15/00, 1977 (прототип).. (54) (57) АКТИВНЫЙ KOMIIEHCATOP KOJIE8AIlIIA по авт. св. Р 8381 77, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности и рас1(5й G 01 В 17/00 0 01 N 29/00 ширения полосы рабочих частот, он снабжен третьим приемным каналом, состоящим из последовательно соединенных третьего приемника ультразвуковых колебаний, пятого усилителя, третьей фазосдвигающей цепи, четвертой линии задержки и второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя, пятой линией задержки, вход которой соединен с выходом первого сумматора, а выход — с входом второго сумматора и экстремальным регулятором однонаправленности, вход которого соединен С выходом второго сумматора, а выход — с управляющими входами первой, третьей,.I четвертой и пятой линий задержек.

1078243

40 вых колебаний (1 ).

50

60

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в любой отрасли машиностроения.

По основному авт. св. 9 838177 известен активный компенсатор колебаний, содержащий два приемных канала, первый иэ которых состоит иэ последовательно соединенных первого приемника ультразвуковых колебаний, первого усилителя, первой линии задержки и сумматора, а второй — из последбвательно соединенных второго приемника ультразвуковых колебаний, второго усилителя, первой фаэосдвигающей цепи и сумматора, вторую линию задержки, вход которой соединен с выходом сумматора, амплитудный корректор, вход которого соединен с выходом второй линии задержки и два излучающих канала, первый из которых состоит из последонательно соединенных третьей линии задержки, вход которой соединен с выходом амплитудного кор. ректора, третьего усилителя и первого излучателя ультразвуковых

Колебаний, а второй — из последовательно соединенных фазосднигающей цепи, вход которой соединен с выходом амплитудного корректора, четвертого усилителя и второго излучателя, причем первый и второй приемники ультразвуковых колебаний и соответствеййо первый и второй иэлучатели расположены друг от друга на расстояниях, меньших половины наименьшей длины волны ультраэвукоНедостатком известного компенсаiòoðà является узкий диапазон рабочих частот из-за потери устойчивости компенсатора, вследствие нестабильности параметров элементов устройстна.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение полосы рабочих частот.

Укаэанная цель достигается тем, что активный компенсатор колебаний, содержащий два приемных канала, перный иэ которых состоит иэ последовательно соединенных первого приемника ультразвуковых колебаний, перного усилнтеля, первой линии задержки и сумматора, а второй — из последовательно соединенных второго приемника ультразвуковых колебаний, второго усилителя, первой фазосдвигающей цени и сумматора, вторую линию задержки, вход которой соединен с выходом сумматора, амплитудный корректор; вход которого соединен с выходом второй линии задержки и два излучающих канала, первый иэ которых состоит из последовательно соединенных третьей линии задержки, вход которой соединен с выходом амплитудного корректора, третьего усилителя и первого излучателя ультразвуковых колебаний, а второй — из последонательно соединенных фаэосдвигающей цепи, вход .. которой соединен с выходом амплитудного корректора, четвертого усилителя и второго .излучателя, причем первый и второй приемники ультразвуконых колебаний и соответственно первой и второй излучатели расположены друг от друга на расстояниях, меньших половины наименьшей длины волны ультразвуковых колебаний, снабжен третьим приемным каналом, состоящим из последовательно соединенных третьего приемника ультразвуковых колебаний, пятого усилителя, третьей фазосднигающей цепи, четвертой линии задержки и второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом перного усилителя, пятой линией задержки, вход которой соединен с выходом первого сумматора, а выход — с входом второго сумматора и экстремальным регулятором однонаправленности, вход которого со6ди ен с выходом второго сумматора, а выход — с управляющими входами первой, третьей, четвертой и пятой линий задержек.

На фиг. 1 изображена структурная схема активного компенсатора колебаний, на фиг. 2 — структурная схема экстремального регулятора.

Активный компенсатор колебаний содержит первый приемник 1 ультразвуковых колебаний, расположенный на вибрирующей поверхности 2, первый усилитель 3, соединенный с выходом приемника 1, первую линию 4 задержки, соединенную с выходом усилителя 3, перный сумматор 5, соединенный с выходом линии 4 задержки, дающей задержку сигнала на время, равное времени распространения знука от приемника 1 до второго при" емника 6 ультразвуковых колебаний, расположенного на вибрирующей по. верхиости на расстояния 3 от первого приемника 1, второй усилитель

7, соединенный с приемником 6, первую фаэосдвигающую цепь 8, вход которой соединен с выходом усилителя 7, а выход — с входом перного сумматора 5, вторую линию 9 задержки, вход которой соединен с выходом первого сумматора 5, амплитудный корректор 10, соединенный с выходом второй линии 9 задержки, третью линию 11 задержки, выход которой соединен с выходом амплитудного корректора 10, третий усилитель 12, соединенный с выходом линии 11 задержки, перный излучатель 13 ультразвуковых колебаний, соединенный с выходом усилителя 12, вторую фазосднигающую цепь 14, вход

1078243

4Риг. Г

ВНИИПИ Заказ 928/Э Э Тираж 587

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул.Проектная, 4 которой соединен с выходом амплитудного корректора 10, четвертый усилитель 15, соединенный с выходом фаэосдвигающей цепи 14, второй излучатель 16 ультразвуковых колебаний, расположенный на расстоянии

0 от излучателя 13, соединенный с выходом усилителя 15, третий приемник 17 ультразвуковых колебаний, расположенный на расстоянии 0 от приемника 1, пятый усилитель 18, . соединенный с входом приемника 17, / третью фазосдвигающую цепь 19, вход которой соединен с выходом пятого

Усилителя 18, четвертую линию 20 задержки, соединенную с выходом фазосдвигающей цепи 19, второй сумматор 21, соединенный с выходами линии 20 задержки и выходом усилителя 3, пятую линию 22 задержки, вход которой соединен с выходом сумматора 5, а выход — с входом сумматора 21, экстремальный регулятор

23 направленности, состоящий из последовательно соединенных амплитудного детектора 24, полосового фильтра 25, синхронного детектора

26, управляющий вход которого соединен с генератором 27, фильтра

28, сумматора 29, управляющий вход которого соединен с генератором 27, и реверсивного двигателя 30 (фиг.2), вход которого соединен с выходом .сумматора 21, а выход — с линиями

4, 11, 20 и 22 задержки.

Компенсатор работает следующим образом.

Приемники 1, 6 и 17 принимают колебания вибрирующей поверхности.

Далее сигналы в первом и втором приемном канале усиливаются, проходя через первый и второй усилители 3 и 7, и поступают на вход первого сумматора 5 через фазосдвигающую цепь 8, где фаза сигнала меняется на противоположную, во втором приемном канале и через первую линию 4 задержки, где сигнал задерживается на время, равное времени распространения звука от приемника 6 до приемника 1, в первом приемном канале, С выхода сумматора 5 сигнал через вторую линию 9 задержки и амплитуд» ный корректор 10 поступают на первый и второй излучающие каналы. В

10 первом канале сигнал проходит через третью линию задержки, где сигнал задерживается на время, равное времени распространения звука от излучателя 13 до излучателя 16, и тре15 тий усилитель 12 и поступает на вход первого излучателя 13, а во втором — через вторую фаэосдвигающую цепь 14 и четвертый усилитель 15 и поступает на вход второго излучателя 16.

Сигнал в третьем приемном канале усиливается, проходя через пятый усилитель 18, и поступает на вход второго сумматора 21 через третью фаэосдвигающую цепь 19 и четвертую линию 20 задержки, где сигнал задерживается на время, равное времени распространения звука от приемника 1 до приемника 17.

На второй и третий входы второго сумматора 21 поступают сигналы с выхода первого усилителя 3 и выхода первого сумматора 5 через пятую линию 22 задержки.

Сигнал с выхода сумматора 21 поступает на вход экстремального регулятора 23 направленности, с выхода которого поступает. управляющий сигнал на входы первой 4, третьей

11, четвертой 20 и пятой 22 линий

40 задержки.

Использование предлагаемого компенсатора колебаний позволяет повысить надежность работы и pBcltIHрить полосу рабочих частот.