SU1158882A1 - Устройство дл испытаний изделий на резонансной частоте - Google Patents

Abstract

УСТРС СТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ . ИЗДЕЛИЙ НА РЕЗОЙАИСНОЙ ЧАСТОТЕ, содержащее выходной электромеканический преобразователь, вкодной механоэлектрическйй преобразователь, нелинейный элемент, интегратор к реверсивный мостовой переключатель, у которого одна диагональ включена ttexfsy рыходом нелинейного элемента и входом интегратора, а друга  диагональ подключена к выходам преобра зовател  напр жени  в разнонаправ ленные токи, вход которого присоединен к выходу источника питающего напр жени , отличающее-, с   тем, что, с .целью автоматизации испытаний, в том числе в полевых -услови х, путем обеспечени  допускового контрол  по значени м iчастот резонансных колебаний испы- туемых изделий, э устройство-введены Два компаратора, первые входы которых соединены с выходом интегратора , а вторые входы соединены с вторым и третьим выходами источника питающего напр жени , дифференцирующа  цепь, вход которой соедиW нён с выходом нелинейного элемента, схема И-НЕ, входы которой соединены с выходами компараторов и выходом дифференцирующей цепи, триггер, у которого счетный вход соед  ен с выходом схемы Й-НЕ, а установочный вход подключён к выходу нелинейного элемента, индикатор попадани  в заданныйДиапазон значений сд нанснвсс частот, подключенный к вы00 ходу тригге1ра. эо 00 0

Description

1

Изобретение относитс  к испытаельной технике и может быть использовано дл  контрол  качества издеий или определени  характеристик зделий по значени м частот их резонансных колебаний.

Известна установка килогерцевоо диапазона дл  автоматического изерени  логарифмического декремента и модул  Юнга в образцах цииндрической формы при возбуждении в них резонансных изгйбных колебаний основного тона, состо ща  из усилител , блока автоматической регулировки усилени , возбуждающего и приемного злектромагнитных преоб-, разователей, дискриминатора, частотомера , осциллографа, измерительного усилител , самописца и стрелочного индикатора измер емой амплитуы D.

Недостаток установки заключаетс  в сравнительной сложности, позвол ющей примен ть ее лишь дл  лабораторных испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  испытаний изделий на резонансной частоте, содержащее выходной электромеханический преобразователь , входной мехаоэлектрический преобразователь, нелинейный

элемент, интегратор и реверсивный мостовой перекл1очатель, у которого одна диагональ включена между выходом нелинейного элемента и входом интегратора, а друга  диагональ подключена к выходам преобразовател  напр жени  в разнонаправленные токи, вход которого присоединен к выходу источника питающего напр жени  Д .

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что о попадании значений частоты в заданные границы оператор может судить в результате сопоставлени  измер емых частиц с заданными граничными, вследствие

чего снижаетс  достоверность контрол  и затрудн етс  автоматизаци  испытаний, в том числе в полевых услови х.

Цель изобретени  - автоматизаци  испытаний, в том числе в полевых услови х , путем обеспечени  допускового контрол  по значени м частот резонансньк колебаний испытуемых изделий.

158882 -2

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  испытаний изделий на резонансной частоте, содержащее выходной электромеханический

5 преобразователь, входной механоэлектрический преобразователь, нелинейный элемент, интегратор и реверсивный мостовой переключатель, у которого одна диагональ включена

10 между выходом нелинейного элемента и входом интегратора, а друга  диагональ подключена к выходам преобразовател  напр жени  в разнонаправленные токи, вход которого при )5 соединен к выходу источника питающего напр жени , введены два компа- ратора , первые входы которых соединены с выходом интегратора, а вторые входы соединены с вторым и тре2Q тьим вьрсрдами источника питающего напр жени , дифференцирующа  цепь, вход которой соединен с выходом нелинейного элемента, схема И-НЕ, входы которой соединены с выходами

25 компараторов и выходом дифференцирующей депи, ; триггер, у которого счетный вход соединен с выходом . схемы И-НЕ, а установочный вход подключен к выходу нелинейного элеменJ- та, индикатор попадани  в заданный диапазон значений резонансных частот , подключенный к выходу тригге , ра. , ,

На фиг. -1 представлена структур на  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу отдельных блоков устройства.

Устройство дл  испытаний изделий на резонансной частоте содержит

выходной электромеханический преобразователь 1 , входной механозлектрический преобразователь 2, нелинейный элемент 3 с релейной характёристикой , интеграторА, реверсивный мостовой переключатель 5, у которОго одна диагональ включена между выходом нелинейного элемента 3 и входом интегратора 4, а друга  диагрналь подключена к выходам преобразовател  6 напр жени  в разнонаправленные токи, который присоединен к; вькоду источника 7 питающего напр жёни , два компаратора 8 и 9, первые входы которых соединены с выходом интегратора 4, а вторые входы соединены с вторым и третьим выходами источника 7 питающего напр же3 1 ни , дифференцирующую цепь Ш вход которой соединен с вьпкодом нелинейного элемента 3, схему И-НЕ 11, входы которой соединены с выхода|Аи компараторов 8 и 9 и выходом дифференцрующей цепи 10, триггер 12, у которого счетный вход соединен с выходом схемы И-НЕ 11, а установочный вход подключен к выходу нелинейного элемента 3, и индикатор 13 попадает в 13 попадани  в заданный диапазон значений резонансных частот, подключенный к выходу триггера 12.

Устройство работает следующим , образом..

Перед включением устройства к испытуемому изделию подсоедин ют преобразователи 1 2, в результате чего образуетс  замкн гтый автоколебательный контур из блоков 1-5 и издели . При включении устройства в этом автоколебательном контуре возникают колебани  с частотой, определ емой резонансной частотой основного тона испытуемого издели . Амплитуда колебаний испытуемого издели  зависит как от его свойств, так и от величины сигнала с выхода интегратора 4, который преобразователем 1 преобразуетс  в усилие , прикладьгеаемое к изделию. Амплитуда треугольного сигнала на выходе интегратора 4 определ етс  величинами токов, поступайщих через переключатель 5. Реверсивный мостовой переключатель 5 работает синфазнр с переключени ми нелинейного .элемента 3, обеспечива  поочередное подключение входа интегратора 4 к выходам преобразовател  6, преобразующего напр жение с выхода источника 7 в разнонаправленные токи одинаковой величины. Пе ред началом испытаний различных типов изделий, которые характеризуютс  различными значени ми резонансных частот основного тона, производ т .настройку устройства на. определенную амплитуду U сигнала на выходе интегратора 4. Указанна  настройка обеспечиваетс  регулировкой напр жени  Ug (фиг..2) При этом при неизменной величине и определенному уровню напр жени  Uj соответствует свое значение частоты 4 колебани  в автоколёбателыгом контуре устройства. После настройки можно проводить допуске88824

вой контроль по значени м резонансных частот основного тона испытуемых изделий. Например, требуетс  отсортировать изделие, у которого

5 указанные частоты отличаютс  не более на J:20% от значени  f . В этом случае к входу первого компаратора 8 прикладываетс  напр жение U, (1-0,20) и, , а к входу компаратора 9 - напр жение Ug, (1 +

+ 0,20) Щ- . Если у испытуемых изделий резонансные частоты основного тона не отличаютс  более чем на .±20% от значени  f, , то, следовательно, амплитуда U сигналов на выходе интегратора 4 находитс  в пределах Ь 4 Тогда за Счет. поступлени  на входы схемы И-НЕ 11 сигналов, вид которых показан на

20 фиг, 3, на выходе схемы 11 формируетс  уровень О. Этим сигналом в О устанавливаетс  триггер 12, что вызывает высвечивание индикатора 13 попадани  в заданный диапазон

5 значений резонансных частот. В сое-. то нйе 1 триггер 12 .переводитс  сигналом отрицательной пол рности с выхода нелинейного элемента 3, поступающим на установочный вход

0 триггера. В результате к индикатору 13 прикладываютс  импульсы с частотой, совпадающей с резонансной частотой испытуемого издели . При включении в автоколебательный

, контур испытуемого издели , у которого резонансна  частота основного-, тона меньше значени  ff на 20% и более, на выходе интегратора 4 формируютс  сигналы с амплитудой, превышающей величину Uj . Поэтому на выходе компаратора 9 формируютс  уровни О и, следовательно, на выходе схемы IT будет 1 (также как . и на выходе триггера 12) . В резуль-г тате индикатор 13 высвечиватьс  не

будет. Если в автоколебательный контур включаетс  изделие, у которого резонансна  частота основного тона больше значени  f, на 20% и более, то на выходе интегратора 4

формируютс  треугольные импульсы с амплитудой, меньшей величины U. Поэтому на .выходе первого компаратора 8 будет уровень, близкий по уровню к О,и, /следовательно,

5 на выходе схемы 11 будет 1 (также как и на выходе триггера 12). В результате индикатор 13 высвечиватьс  не будет.

РСНОВНЫМ преимуществом изобретени   вл етс  то, что о значении резонансной частоты основного тона испытуемого издели  можно судить ,по амйпитуде сигнала на выходе интегратора 4. При превьппении резонанс ными частотами заданных отклонений амплитуда сигнала на выходе интег- i

ратора 4 также выходит из заданных Границ, что вьивл етс  первым и вторым компараторами. Поэтому допусковой контроль по значени м частот резонансных колебаний основного тона можно проводить без использовани  измерительной частоты и временных интервалов.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЕ, содержащее выходной электромеханический преобразователь, входной механоэлектрическйй преобразователь, нелинейный элемент, интегратор и реверсивный мостовой переключатель, у которого одна диагональ включена между выходом нелинейного элемента и входом интегратора, а другая диа гональ подключена к выходам преобразователя напряжения в разнонаправленные токи, вход которого присоеди• нен к выходу источника питающего напряжения, отличающее-, с я тем, что, с .целью автоматизации испытаний, в том числе в полевых условиях', путем обеспечения допускового контроля по значениям ^частот резонансных колебаний испы-~‘ туемых изделий, в устройство·введены два компара.тора, первые входы которых соединены с выходом интегратора, а вторые входы соединены с вторым и третьим выходами источника питающего напряжения, дифференцирующая цепь, вход которой соединён с выходом нелинейного элемента, схема И-НЕ, входы которой соединены с выходами компараторов и выходом дифференцирующей цепи, триггер, у которого счетный вход соединен с выходом схемы Й-НЕ, а установочный вход подключен к выходу нелинейного элемента, индикатор попадания в заданный·диапазон значений резонансных частот, подключенный к выходу триггера.

   сл □о эо эо ко

   1158882 2