Устройство для определения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем

 

Изобретение относится к исследованиям рассеяния энергии колебаний механических систем и может быть использовано для получения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем. Цель изобретения - повышение производительности за счет исключения многократных измерений с ручной перестройкой параметров устройства. В устройстве осуществляется прием механических колебаний исследуемой системы и преобразование их в электрический затухающий сигнал, который с помощью многопредельного управляемого аттенюатора и двух компараторов разбивается на ряд участков, на которых амплитуда убывает в L @ раз, где L - основание натурального логарифма. На каждом из участков подсчитывается число периодов колебаний, численно равное добротности исследуемой механической системы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (3 I ) 1670424 А1 (si)s G 01 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ь (21) 4727095/28 (22) 07.08.89 (46) 15,08.91, Бюл. М 30 (71) Харьковский авиационный инстигут им, Н.Е.Жуковского (72) П.Д.Доценко, В.П.Олейник, А.М.Старое и А.В.Ройтман (53) 620.179.16 (088.8) (56) Кочкин Л.И., Кондрашов В.M. и Хлючевский В.В, Устройство для ускоренного получения амплитудной зависимости декремента при свободных колебаниях механических систем. — Проблемы прочности, 1973, N10,,с.110-113.

Авторское свидетельство СССР

М 369452, кл. G 01 N 3/00, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АМПЛИТУДНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ДОБРОТНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к исследованию рассеяния энергии колебаний механических систем и может быть использовано для получения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем.

Цель изобретения — повышение производительности эа счет исключения многократных измерений с ручной перестройкой параметров устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для определения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем. (57) Изобретение относится к исследованиям рассеяния энергия колебаний механических систем и может быть использовано для получения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем, Цель изобретения — повышение производительности за счет исключения многократных измерений с ручной перестройкой параметров устройства. В устройстве осуществляется прием механических колебаний исследуемой системы и преобразование их в электрический затухающий сигнал, который с помощью многопредельного управляемого аттенюатора и двух компараторов разбивается на ряд участков, на л которых амплитуда убывает в е раз. где e— основание натурального логарифма. На каждом из участков подсчитывается число у периодов колебаний, численно равное добротности исследуемой механической сис- С темы. 1 ил.

Устройство содержит последовательно соединенные многопредельный управляемый аттенюатор 1, линейный усилитель 2 и первый компаратор 3, подключенные к выходу линейного усилителя 2 второй компаратор 4 и усилитель-ограничитель 5, счетчик

6 количества измерений, триггер 7, последовательно соединенные селектор 8 счетных импульсов, счетный регистр 9, регистратор

10 результатов измерений и датчик 11 механических колебаний, выход которого подключен к входу многопргдельного управляемого аттенюатора 1, управляющие входы последнего подключены к соответствующим счетным выходам счетчика 6 коли1670424 чества измерений, а выход — к входу линейного усилителя 2, выход первого компаратора 3 подключен к входу "Пуск" триггера 7, а выход последнего — к управляющему входу селектора 8 счетных импульсов, выход усилителя-ограничителя 5 подключен к информационному входу селектора 8 сче<ных импульсов, выход второго компаратора 4 подключен к управляющему входу регистратора 10 результагов измерений и к счетному входу счетчйка 6 количества измерений, управляющий выход последнего подключен к входу "Стоп" триггера 7 и к входу обнуления счетного регистра 9, а управляющий выход регистратора 10 результатов измерений подключен к входу "Сброс" счетного регистра 9. Отношение порогов срабатывания первого и второго компараторов 3 и 4 выЛ брано равным е, а коэффициенты передачи аттенюатора 1 выбраны кратными указанному отношению поро ов срабатывания.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал затухающих колебаний исследуемой механической системы с выхода датчика 11 поступает на вход аттенюатора 1, име,о.цего в исходном состоянии коэффиц 1ент передачи dl, а затем усиливается линейным усилителел1 2.

При уменьшении амплитуды за1ухающих колебаний до вел чины Ан + f. (где г— погрешнос-,ь установки порогового урогня< первый компаратор Вырабатывает си;нал

"Г1уск", устанавливающий триггер 7 в еди ничное состояние, разрешая прохождение счетных импульсов, сформированных усилителем-ограничителем 5, через селек1ор 8 в счетныи регистр 9, где происходит суммирование поступающих импульсов до момента срабатывания второго компаратора 4 по достижению ампли< удой уровня А, <- г, Компаратор 4 Вырабатывает сигнал, разрешающий запись суммы импульсов, равной добротности Ql из счетного регистра 9 в регистратор 10, который по окончании записи сбрасывает регистр 9 в исходное состояние. Одновременно сигнал компаратора 4 поступает также на счетный вход счетчика

6, который вырабатывает сигнал начала 810рого измерения. Этот сигнал поступает с выхода 2 счетчика 6 на соответствующий вход аттенюатора 1 и устанавливает в аттенюаторе 1 коэффициент передачи dz, Тогда за счет изменения коэффициента передачи амплитуда колебаний, соответствовавшая конечному уровню А,, предыдущего измерения, становится равной А<ь т,е. начальному уровню последующе о измерения. Поэтому триггер 7 сохраняет единичное состояние, а

:0

3<

65 счетный регистр 9 суммирует счетные импульсы, соответствующие второму участку разбиения виброграммы. По сигналу компаратора 4 производится запись результата измерения Qz в регистратор и начинается процесс измерения на следующем пределе.

Таким образом, измерения проводятся до тех пор, пока не будет зарегистрировано последнее значение Ол, после чего счетчик

6 количества измерений циклически переходит в первоначальное состояние (обеспечивающее коэффициент передачи аттенюатора, равныи d; и одновременно вырабатываст сигнал "Стоп . устанавливающий триггер 7 В нулевое состояние, запрещающее прохождение счетных импульсов через селектор 8, и сбрасывает счетный регис<р 9 в нулевое состояние, после чего устройство снова <отово для следующего цикла измерений. Измеренные значения QI, Qz, Оз,...,Q>, хранящиеся в регистраторе, характеризуют амплитудную зависимость добротности механической колебательной системы, Исходное состояние счстного регистра 9 определяется занесением единицы в младший разряд и занесениег нулей В старшие разряды. Это н.:обходи 10, r;.ê как по условию разбиения

Виброграммы на учас ки конечная амплитуда предыдущего участка равна начальной последующеIa, и счетный импульс, соответствующий этому полупериоду, должен суммироваться дважды при определении ,юг Iåäовагельньlr значений добр0òности О

И 0,.1.

Использование изобретения обеспечиВает возможность за один цикл затухания колебаний 0 10.;дслить амплигудную за висимость добр.» но;.ти механической колеба<ельной сис; емы, что повышает производительность при нас<ройке и дефектоскопии указанных систем. обеспечиВает возможность оперативно получить экспериментальну 0 информацию об амплитудной зависимости расгеяния энергии и

Возможности использоваиия Iîé или иной математи <еско ; модели для расчета динамических и проччостных параметров мехаНИЧЕСКИХ СИСтР 1 И Teм 4ВМЫМ ПОВЫСИТЬ

-очность расчета.

Формула изобретения

Устройство для определения амплитудной зависимости добротности механических колебательных систем, содержащее датчик механических колебаний, последоВательно соединенные линейный усилитель, усилитель-ul раничитель, селектор с <етнык импульсов. с <е гный регистр и регистратор реэультагов измерения, подключенные v Вь ходу линейного усилителя

1670424

1 --- ---n

Составитель Максимочкин

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор А.Долинич

Заказ 2739 Тираж 307 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 первый и второй компараторы и триггер, вход "Пуск" которого подключен к выходу первого компаратора, а выход — к управляющему входу селектора счетных импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено многопредельным управляемым аттенюатором и счетчиком количества измерений, счетные выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами многопредельного управляемого аттенюатора, выход второго компаратора подключен к управляющему входу регистратора результатов измерений и к счетному входу счетчика количества измерений, а управляющий выход последнего подключен к входу "Стоп" триггера и входу обнуления счетного регистра, выход многопредельного управляемого аттенюатора

5 подключен к входу линейного усилителя, а вход — к выходу датчика механических колебаний. управляющий выход регистра результатов измерения подключен к входу

"Сброс" счетного регистра, отношение по10 рогов срабатывания первого и второго комЛ параторов равное, а коэффициенты передачи аттенюатора выбраны кратными указаHному отношению порогов срабаты15