Устройство для измерения декремента колебаний

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено2204.76 (21) 2351557/18-10 (51) М. Кл. (01 1(29/00 с присоединением заявки ле (23) Приоритет (43) Опубликовано 050678. Бюллетень Эй 21 (45) Дата опубликования описания 0605.78

Гасударственный квинтет

Сввете Мнннатрав СССР аа делам нзааретеннй н атнрытнй (53) g Д К б 2 0 . 1 7 9 . 1 б (088.8) (72) / вторы изобретения

В.А. Челноков и М.Н. Голобородько

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕКРЕМЕНТА

КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области экспериментальной физики твердого тела, а именно к измерениям декремента колебаний. Возможно его применение в радиоизмерительной технике.

Известно устройство для измерения декремента колебаний путем возбуждения в контролируемой системе колебаний с регулируемой частотой и измерения ширины резонансного пика на определенном уровне, по которой судят о величине декремента (1J . Однако оно дает малую точность при определении декремента в амплитудно зависимой области и не учитывает зависимости резонансной частоты от амплитуды колебаний, что приводит к значительной погрешности.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения декремента колебаний, содержащее входные формирующие цепи с объединенными входами, импульсные усилители, триггер-формирователь строба, триггер управления, логические элементы И, высокочастотный генератор импульсов заполнения строба и блок синхронизации (2) .

Однако известное устройство не позволяет оперативно и с высокой точностью измерять значения декремента выше 0,1.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Это достигается тем, что входные

Формирующие цепи с объединенными входами содержат последовательно соединенные балластные резисторы и противоположно соединенные туннельные диоды, причем цепь с туннельным диодом, смещенным в прямом направлении, через импульсный усилитель соединена непосредственно с входом триггераформирователя, соединенного с выходным логическим элементом И, второй вход которого связан с выходом высокочастотного генератора, а цепь с туннельным диодом, смещенным в обратном направлении, соединена со вторым входом того же триггера через импульсный усилитель и логический элемент И, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входные формирующие цели, составленные из балластных резисторов 1, 2 и туннельных диодов 3, 4, дифференцирующие резистивноемкостные цепочки 5-8, неинвертирующие

610013!

Относительная точность измерения декремента

db bN Ак 4 /к fN+ dg /g8 Я Ри к+Я/п;

Формула изобретения где к; к! -К вЂ” число импульсов соот65 ветственно в i -том и 1 Й пакетах. импульсные усилители 9 и 10, триггеры 11 и 12, транзисторные насыценные ключевые элементы И 13 и 14, блок син. хрониэации 15 и высокочастотный генератор импульсов заполнения 16. 5

Устройство работает следующим образом.

В контролируемом образце с помощью генератора и электромагнитного возбудителя (на чертеже не показаны) вызы- 10 ваются колебания резонансной частоты, затем внешняя возбуждающая сила отключается и устанавливается режим свободно затухающих колебаний. Сигнал, пропорциональный амплитуде механичес- 15 ких колебаний образца и усиленный . предварительным усилителем до 25-30 В„

;поступает на входные формирующие цепи

После дифференцирования и усиления задний фронт импульса, сформирован- 20 ного диодом 3, воздействует на вход .триггера-формирователя строба 11 непосредственно, а задний фронт импульса, сформированного диодом 4, — через насыщенный логический элемент И 13, управляемый триггером 12. В исходном состоянии триггер управления 12 нахо-. дится в таком положении, которое соответствует закрытому состоянию логического элемента И 13. Переброс триггера 12, а тем самым и открытие логического элемента 13, осуществляется синхроимпульсом, формируемым блоком синхронизации 15 в момент времени, соответствующий выключению внешней возбуждающей силы. Таким образом, с момента начала затухания колебаний триггерформирователь 11 формирует прямоугольные строб-импульсы длительностью ; управляющие насыщенным ключевым элементом И 14, иа второй вход которого 40 подается сигнал высокой частоты от высокочастбтного генератора импульсов заполнения 16. На выходе устройства получается последовательность пакетов, в которой число импульсов заполнения

-того в некотором масштабе определяет искомое и ..

Измерение декремента сводится к подсчету числа импульсов в двух пакетах, отстоящих î"",èí от другого íà « и вычислению декремента по формуле

b«;+ «/к w M+ 1к /К;

Як к,+й/к, в предположении, что 4 Й О, то есть схема отбора пакетов не вносит погрешности. При И; е 100 относительная точность измерения декремента по описанной методике не превышает 3% н будет тем меньше, чем больше отношение

И; «/«; независимо от величины измеряемого декремента.

Устройство для измерения декремента колебаний, содержащее входные формирующие цепи с объединенными входами, импульсные усилители, триггер-формирователь строба, триггер Управления, логические элементы И, высокочастотный генератор импульсов заполнения строба и блок синхронизации, о r л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, входные формирующие цепи с объединенными входами содержат последовательно соединенные балластные резисторы и противоположно соединенные туннельные диоды, причем цепь с туннельным диодом, смещенйым в прямом направлении, через импульсный усилитель соединена непосредственно с входом триггера-формирователя, соедине ного с выходным логическим элементом И, второй вход которого связан с выходом высокочастотного генератора, а цепь с туннельным диодом, смещенным в обратном направлении, соединена со вторым входом того же триггера через импульсный усилитель и логический элемент И, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 381020, кл. g 01 !!/ 29/00, 1970.

2. Девиченский Н.Н. Установка для полуавтоматического измеренил декремента свободных колебаний лопаток газовых турбин, сб. Внутреннее трение в металлах и сплавах . М., Наука, 1966.

610013 йсод

Составитель Е. Артамонова

Редактор О. Филиппова ТехредМ. Борисова Корректор Н. ТV H «

Эаказ 2999/32 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

L L L уш ° с

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4