Способ определения логарифмического декремента колебаний

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании динамических характеристик механических конструкций, в частности, при испытаниях демпфированных несущих конструкций бортового авиационного оборудования. Цель изобретения - повышение точности измерений. Способ заключается в том, что определяют огибающую затухающих колебаний, равную модулю комплексного сигнала затухающих колебаний

преобразуют экспоненциальную огибающую в прямую линию, а величину логарифмического декремента колебаний вычисляют по формуле, приведенной в описании изобретения. Для реализации способа используется устройство, содержащее преобразователь 4 Гильберта, генератор 1, RC-фильтр 2, осциллограф 3, вычислитель 5 модуля. При этом изменение величины емкости и сопротивления RC-фильтра осуществляют, чтобы огибающая затухающих колебаний на экране осциллографа 3 стала линейной. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5)) 5 С О) R 27/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "=,.—,.

Н, А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) (6)) J 01 2036 (21) 4367066/24-2) (22) 22. 01. 88 (46) 23. 04 ..90. Бюл. Р 15 (72) В.Н.Жариков и В.С.Прозоров (53) 62).3)7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1012036, кл. G 01 Н 3/12, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМ)ИЧЕСКОГО ДЕКРЕМЕНТА КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании динамкческих характеристик механических конструкций, в частности, при испытаниях демпфированных несущих конструкций бортового авиационного оборудования. Цель изобретения — повышение

„„Я0„„1559316 А 2

2 точности измерений, Способ заключается в том, что определяют огибающую затухающих колебаний, равную модулю комплексного сигнала затухающих колебаний: преобразуют экспоненциаль уо огибающую в прямую линию, а величину логарифмического декремента колебаний вычисляют по формуле, приведенной в описании изобретения.

Для реализации способа используется устройство, содержащее преобразователь 4 Гильберта, генератор ), RCфильтр 2, осциллограф 3, вычислитель

5 модуля. При этом изменение величины емкости и сопротивления RC-фильтра осуществляют так, чтобы огибающая затухающих колебаний на экране осциллографа 3 стала линейной. l ил.

1559316

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при исследовании динамических характеристик механических конструк5 ций, в частности при испытаниях демпфированных несущих конструкций бортового авиационного оборудования и ! является усовершенствованием способа по. авт. св. 11 1012036. 10

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Способ заключается в том, что определяют огибающую затухающих колебаний, равную модулю комплексного сигнала затухающих колебаний, преобразуют экслоненциальную огибающую в прямую лини о, а величину логарифмического декремента колебаний вычисляют по формуле О = (f RC). 20

Возможность комплексного представления колебательных процессов основана на положениях обобщенной спектральной теории сигналов, согласно которой любой физически реализуемый 25 процесс x(t), как детерминированный, так и случайный, можно представить в комплексном виде

° х() = x(t)+jx(t) = x(t))е (2) 30 где x(t) — сигнал затухающих колебаний, а функция x(t) связана с исходной функцией x(t) преобразованием Гильберта

OCI 35

1 (x(g)

x(t) = ) -- — d), И ) где — переменная интегрирования, Преобразованию Гильберта соответствует поворот фазы частотных составляющих комплексного спектра Фурье о исходного процесса на 90 без изменения амплитудных значений.

Модуль комплексного сигнала (x(t)f = (v(t)) + (x(t)) тождественно равен огибающей процесса xj t) .

На чертеже показана структурная схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 прямоугольных импульсов, RC-фильтр 2 и осциллограф 3, преобразователь 4

Гильберта и вычислитель 5 модуля, включенные в цепи исследуемого сигнала затухающих колебаний.

Способ осуществляется следующим образом, Сигнал затухающих колебаний подается на вход преобразователя

Гильберта и первый вход вычислителя

5 модуля, квадратурный сигнал с выхода преобразователя 4 Гильберта подается на второй вход вычислителя 5 модуля. Сигнал с выхода вычислителя

5 модуля, пропорциональный огибающей затухающих колебаний подается на вход у осциллографа 3. Линейное напряжение развертки электронного луча в трубке осциллографа 3 заменяют экспоненциальным, формируемым генератором

1 и RC-фильтром 2, тогда огибающая затухающих колебаний на экране осциллографа 3 выпрямляется. Логарифмический декремент о колебаний определяют как величину, обратную произведению частоты f собственных колебаний на постоянную времени RC-фильтра, с которого подается напряжение развертки на вход х осциллографа 3.

Изменением величины емкости С и сопротивления К RC-фильтра 2 подбирается экспоненциальное напряжение таким образом, чтобы огибающая затухающих колебаний на экране осциллографа 3 стала линейной. (3) Формула изобретения

Способ определения логарифмического декремента колебаний по авт. св. 9 1012036, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения декремента, перед подачей сигнала на вход осциллографа выделяют его огибающую.

Составитель Е.Губанов

Редактор Н.Лазаренко Техред А,Кравчук Корректор Л.11атай

Заказ 83? Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Цатент", r. æãoðîä, ул. Гагарина, 101