SU1244529A1 - Device for performing vibration testing - Google Patents
Device for performing vibration testing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1244529A1 SU1244529A1 SU853838386A SU3838386A SU1244529A1 SU 1244529 A1 SU1244529 A1 SU 1244529A1 SU 853838386 A SU853838386 A SU 853838386A SU 3838386 A SU3838386 A SU 3838386A SU 1244529 A1 SU1244529 A1 SU 1244529A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- detector
- vibration
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике вибрационных испытаний изделий и предназначено преимущественно дл определени резонансных частот и регистрации амплитудно-частотных характеристик динамически сложных изделий. Целью изобретени вл етс повьшюние точности виброиспыта ий динамически сложных изделий. Эта цель достигаетс с помощью новой системы управлени скоростью развертки частоты возбу зде- ни , содержащей N виброизмерительных преобразователей, установленных в различных точках издели , средства измерени фазового сдвига между вибраци ми подвижной части вибровозбудител и издели в точках контрол и блоки, реализушцие циклический опрос вцбронзмерительных преобразователей и включающие в цепь управлени тот виброизмерительный канал, в котором фазовый сдвиг ближе к /2. 1 ил. V (/) I u 01 ю ;оThe invention relates to a technique for vibration testing of products and is intended primarily for determining the resonant frequencies and recording the amplitude-frequency characteristics of dynamically complex products. The aim of the invention is the higher accuracy of vibro-testing of dynamically complex products. This goal is achieved by using a new system for controlling the sweep rate of an excitation frequency of a building containing N vibration measuring transducers installed at various points of the product, means of measuring the phase shift between the vibrations of the moving part of the vibration exciter and the product at the control points and blocks, realizing a cyclical interrogation of the vibration measuring transducers and including in the control circuit that vibration measuring channel, in which the phase shift is closer to / 2. 1 il. V (/) I u 01 th; o
Description
1one
Цзобретение относитс к испыта™ тельной технике, а именно к устройствам дл виброиспытаний, и может быть использовано преимущественно при определений резонансных частот и ре- гистрации амплитудно-частотных характеристик динамически сложных изделий ..The invention relates to test technology, namely, devices for vibration testing, and can be used mainly in determining the resonant frequencies and recording the amplitude-frequency characteristics of dynamically complex products.
Цель изобретени - повышение точности виброиспытани динамически сложных изделий.q помощью новой системы управлени скоростью развертки частоты возбуждени , содержащей N виброизмерительных преобразователей, установленных в различных точках из- дели , средства измерени фазового сдвига между вибраци ми подвижной части вибровозбудител и издели в точках кэнтрол и блоки, реализующие циклический опрос виброизмерительных преобразователей и включающие в цепь управлени тот виброизмерительный канал, в котором фазовый сдвиг ближеThe purpose of the invention is to improve the accuracy of vibration testing of dynamically complex products. Using a new system for controlling the sweep rate of the excitation frequency containing N vibration measuring transducers installed at various points of the product, means for measuring the phase shift between the vibrations of the moving part of the vibration exciter and the product at points of the centrol and blocks implementing cyclic polling of vibration measuring transducers and including in the control circuit that vibration measuring channel in which the phase shift is closer
к л/2.to l / 2.
На чертеже изображена структурна схема предлагаемого устройства Дл виброиспытаний.The drawing shows a structural diagram of the proposed device For vibration tests.
Устройство дл виброиспытаний со- держит генератор 1 с блоками компрессии , развертки частоть и преобразователем вь1ходной частоты (эти блоки не показаны), подключенные к последнему управл ющими входами первый и второй сопровождакщие фильтры 2 и 3 и привод самописца 4, соединенный с вьжо- дом генератора 1 через усилитель 5 мощности, вибровозбудитель .6, виброизмерительные преобразователи 7 и 8, установленные на подвюкной части вйб ровозбудител 6 и испытуемом изделии 9. Виброизмерительный преобразовател -7 через согласующий усилитель 10 и сопровождающий фильтр 2 соединен с управл ющим входом блока компрессии генератора 1. Система управлени ско развертки частоты включает последовательно соединенные первый фазовый детектор 11, входы которого соединены с выходами сопровождающих фильтров 2 и 3, детектор 12 абсолют- ной величины, аналоговый перемножи-. тель 13, второй вход которого соеди- нен с выходом блока развертки частот генератора 1, первый нуль-детектор 14, подключенный входом к выходу де тектора 12 абсолютной величины, второй нуль-детектор 15, элемент 16 И, входы которого подключены к выходамThe device for vibration tests contains a generator 1 with blocks of compression, a frequency sweep and a converter with an input frequency (these blocks are not shown), connected to the last control inputs of the first and second accompanying filters 2 and 3 and the recorder drive 4 connected to the generator 1 through the power amplifier 5, the vibration exciter .6, vibration measuring transducers 7 and 8, installed on the subwoofer part of the vibration exciter 6 and the tested product 9. The vibration measuring transducer -7 through the matching amplifier 10 and matching The feed filter 2 is connected to the control input of the generator 1 compression unit. The frequency sweep control system includes a first phase detector 11 connected in series, the inputs of which are connected to the outputs of the accompanying filters 2 and 3, an absolute magnitude detector 12, analog multiplier. 13, the second input of which is connected to the output of the frequency scanner of the generator 1, the first zero detector 14 connected to the output of the detector of absolute magnitude 12, the second zero detector 15, element 16 And whose inputs are connected to the outputs
s s
1244529 .21244529 .2
нуль-детекторов 14 и 15, ключ 17, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента 16 И, а информационный вход через усилитель-огр аничи- 5 тель 18 - с преобразователем выходнойnull detectors 14 and 15, a key 17, the control input of which is connected to the output of element 16 I, and the information input through an amplifier-limiting device 5 is 18 to an output converter
5five
0 0
5 0 5 0 5 5 0 5 0 5
00
частоты генератора 1, преобразователь 19 напр жение - частота, подключенный входом к выходу аналогового перемножител 13, счетчик 20, входы которого подключены к выходам преобразовател 19 и ключа 17, а выход - к входам цифроаналогового преобразовател 21 (ЦАП) интерпол тор 22, выходом соединенный с управл ющим входом блока развертки частоты генератора 1, дифференциатор 23, подключенный к выходу второго сопровождающего фильтра 3, а выходом - к входу второго нуль-детектора 15. Устройство содержит также первый и второй аналоговые коммутаторы 24 и 25, входы которых соединены через согласующие усилители 26 с выходами N виброизмерительных преобразователей 8, а вькоды соединены с информационными входами соответственно второго и третьего сопровождающих фильтров 3 и 27, мультиплексор 28,.регистр 29, дешифратор таймер 31 о Управл ющий вход аналогового коммутатора 24 совместно с управл ющим входом мультиплексора 28 поразр дно соединен с выходом реги- стра 29 о Управл ющий вход аналогового коммутатора 25 совместно с инфор-i мационным входом регистра 29 поразр дно соедин.ен с выходом дешифратора 30, подключенного, входом к таймеру 31 о Выход второго сопровождающего фильтра 3 через мультиплексор 28 соединен с информационным входом самописца 4, а в.ыход третьего сопровождающего фильтра 27 через последовательно соединенные второй фазовый детектор 32, второй вход которого соединен с выходом первого сопровождающего фильтра 2, и второй детектор 33 абсолютной величины соединен с входом блока 34 сравнени о Второй вход последнего соединен с выходом первого детектора 12 абсолютной величины, а выход - с управл ющим входом регистра 29frequency generator 1, voltage converter 19 is the frequency connected by the input to the output of the analog multiplier 13, counter 20, whose inputs are connected to the outputs of the converter 19 and the key 17, and the output to the inputs of the digital-to-analog converter 21 (DAC) interpolator 22, the output connected with the control input of the oscillator frequency scanner 1, the differentiator 23 connected to the output of the second accompanying filter 3, and the output to the input of the second null detector 15. The device also contains the first and second analog switches 24 and 25, the moves of which are connected via matching amplifiers 26 to the outputs of N vibration measuring transducers 8, and the codes are connected to information inputs of the second and third accompanying filters 3 and 27, respectively, multiplexer 28, register 29, decoder timer 31 and Control input of the analog switch 24 together with the control The input of the multiplexer 28 is connected to the output of the register 29 o in parallel. The control input of the analog switch 25 together with the information input of the register 29 is parallel to the output of the decoder 30. connected to the input to the timer 31 o The output of the second accompanying filter 3 through multiplexer 28 is connected to the information input of the recorder 4, and the high voltage output of the third accompanying filter 27 is connected through the second phase detector 32 connected in series, the second input of which is connected to the output of the first accompanying filter 2, and the second absolute value detector 33 is connected to the input of the comparison unit 34. The second last input is connected to the output of the first absolute value detector 12, and the output is connected to the control input of the register 29
Устройство работает следующим образомThe device works as follows
.Электрический сигнал с выхода генератора 1 после усилител 5 мощности преобразуетс вибровозбудителем 6 в механические колебани его подвижнойThe electrical signal from the output of generator 1 after power amplifier 5 is converted by vibration exciter 6 into mechanical oscillations of its mobile.
части, амплитуда которых стабилизиру етс за счет цепи обратной св зи, образованной виброизмерительным пре- рбразователем 7, согласующим усилителем 10 и первьм сопровождающим филь- тром 2, перестраиваемым по сигналу генератора 1 совместно с вторым сопровождающим фильтром 3 с целью селекции основной гармоники вибрации при развертке частоты по диапазону . качани Установленные на испытуемом изделии 9 виброизмерительные преобра зователи 8 вырабатывают сигналы его отклика на механические колебани , которые (сигналы) посл е согласук це- го усилител 26 одновременно поступают на соответствующие входы аналоговых коммутаторов 24 и 25. Состо ние .коммутатора 24 нар ду с состо нием мультиплексора 28 определ етс содер жимым регистра 29, в котором записан номер канала, где аболютна величина разности фазового сдвига и А/2 минимальна Коммутатор 25 циклически управл етс дешифратором 30 с частотой таймера 31, При включении коммутатором 24 канала сигнал с соответствующего согласующего усилител 26 поступает через сопровождающий фильтр 3 на информационный вход мультиплексо- ра 28, и в соответствующем канале самописца 4 с приводом движени бумаги от генератора 1 регистрируетс величина отклика издели в 4 -й т.очке на приложенные механические колеба- ни . Одновременно фазовый детектор 11 преобразует величину фазового сдвига колебаний вибровозбудител 6 и отклика издели 9 в соответствующий уровень сигнала, который после пре- образовани детектором 12 к однопо- л рному виду поступает на один вход перемножител 13. Если значение сигнала на первом входе перемножител 13 при максимальном фазовом рассог- ласовании с учетом пропорциональности задать равным единице, то в области АЧХ, далекой от резонансной,величина сигнала на выходе перемножител 13 будет определ тьс состо нием его второго входа На этот вход поступает сигнал .с выхода блока развертки частоты генератора 1, пропорциональный ч-астоте его выходного сигнала. Этот сигнал преобразуетс в импульсы соответствующей частоты преобразователем 19 и вызывает прирост состо ни счетчика 20, которыйparts whose amplitude is stabilized by the feedback circuit formed by the vibro-measuring converter 7, matching amplifier 10 and the first accompanying filter 2 tunable by the signal of generator 1 together with the second accompanying filter 3 in order to select the main harmonic of the vibration during the sweep frequency range. Swings The vibration measuring transducers 8 installed on the tested product 9 generate signals for its response to mechanical vibrations, which (signals) after the matching of the amplifier 26 simultaneously arrive at the corresponding inputs of the analog switches 24 and 25. The switch state 24 along with the state The multiplexer 28 is determined by the contents of the register 29, in which the channel number is recorded, where the absolute value of the phase difference and A / 2 is minimal. Switch 25 is cyclically controlled by the decoder 30 with a time frequency When the switch 24 turns on, the signal from the corresponding matching amplifier 26 goes through the accompanying filter 3 to the information input of the multiplexer 28, and in the corresponding channel of the recorder 4 with a paper driving drive from the generator 1 a product response value of 4 th is recorded. point on the applied mechanical vibrations. At the same time, the phase detector 11 converts the magnitude of the phase shift of the vibration of the vibration exciter 6 and the response of the product 9 to the appropriate signal level, which, after being converted by the detector 12 to a uni-polar view, enters one input of the multiplier 13. If the signal value at the first input of the multiplier 13 at the maximum with phase matching, taking into account proportionality, set equal to one, then in the frequency response area far from the resonance one, the magnitude of the signal at the output of the multiplier 13 will be determined by the state of its second input This input receives a signal from the output of the oscillator frequency scanner 1, proportional to the frequency of its output signal. This signal is converted into pulses of the corresponding frequency by converter 19 and causes an increase in the state of counter 20, which
после цифроаналогового преобразовани в блоке 21 и интерполировани с целью предупреждени скачков частоты в блоке 22 поступает на вход блока развертки частоты генератора 1, вызыва соответствующий прирост частоты его выходного сигнала. При этом величина зтого прироста (скорость развертки по частоте) выбираетс максимальной дл примен емой виброиспытательной системы. Увеличение, скорости с ростом частоты вибрации определ етс увеличением выходной ча- стотег преобразовател 19 и соответствующим уменьшением времени затухани переходных процессов в механической системе, В это врем ключ 17 закрыт, потенциалом с выхода элемента 16 И и импульсы, сформированные усилителем-ограничителем 18, не проход т на вход счетчика 20after digital-to-analog conversion in block 21 and interpolation to prevent frequency jumps in block 22, it enters the input of the oscillator frequency scanner 1, causing a corresponding increase in the frequency of its output signal. At the same time, the magnitude of this increment (frequency sweep rate) is chosen as the maximum for the vibration test system used. The increase in speed with increasing frequency of vibration is determined by an increase in the output frequency of converter 19 and a corresponding decrease in the decay time of transients in a mechanical system. At this time, the key 17 is closed, the potential from the output of element 16 And the pulses generated by the amplifier-limiter 18, not pass to the input of counter 20
При подходе к резонансной области АЧХ фазовый детектор 11 отслеживает уменьшение отклонени фазового рассогласовани от 90 , потенциал его выхода снижаетс , что вызывает по второму входу уменьшение выходного сигнала перемножител 13 и соответствующее уменьшение выходной частоты преобразовател 19 о Скорость развертки по частоте генератора 1 падает в соответствии с фазочастотной характеристикой до тех пор, пока сдвигWhen approaching the resonant AFC region, the phase detector 11 monitors the reduction of the phase error from 90, the potential of its output decreases, which causes the second input to decrease the output signal of the multiplier 13 and the corresponding decrease in the output frequency of the converter 19 o The sweep frequency of the oscillator 1 frequency decreases in accordance with phase response as long as the shift
фаз не примет значение 90°, что соответствует моменту резонанса в изделии . При этом нулевой потенциал на выходе фазового детектора I1, поступа на вход перемножител 13, уста- . навливает потенциал его выхода в нуль, что вызьтает прекращение формировани выходных импульсов преобразователем 19. Процесс развертки по частоте останавливаетс на частоте резонанса на врем установлени колебаний , св занное с затуханием переходных процессов в механической системе . Нуль-детектор 14 формирует сигнал по одному входу элемента 16 И. Однако состо ние выхода последнего не мен етс в св зи с отсутствием сигнала нуль-детектора 15 на втором входе. О моменте установлени колебаний на резонансной частоте и значении резонансной частоты можно судить по прекращению роста уровн отклика, phases will not take the value of 90 °, which corresponds to the moment of resonance in the product. In this case, the zero potential at the output of the phase detector I1, arriving at the input of the multiplier 13, is set. induces the potential of its output to zero, which causes the output pulse to be stopped by the transducer 19. The frequency sweep process stops at the resonance frequency at the time of the establishment of oscillations associated with the attenuation of transients in the mechanical system. The null detector 14 generates a signal at one input of element 16 I. However, the output state of the latter does not change due to the absence of a signal of the null detector 15 at the second input. The moment of the establishment of oscillations at the resonant frequency and the value of the resonant frequency can be judged by the termination of the growth of the response level,
.регистрируемому цо.выходе записи гетеродинного сопровождающего фильтра 3 в соответствующем канале самописца.Registering co. output recording heterodyne accompanying filter 3 in the corresponding channel recorder
4: дифференциатор 23 формирует в этом случае нулевой выходной потенциал. При этом нуль-детектор 15 формирует разрешающий уровень на втором входе элемента 16 И, и с его выхода этот уровень, поступа на управл ющий вход ключа 17, разрешает прохождение импульсов на вход счетчика 20, тем самым обеспечива уход выходной частоты генератора 1 с резонансного значени со скоростью, пропорциональной теку щему значению частоты вибрации. Дальнейший процесс развертки осуществл етс с возростак цей скоростью в coot- ветствии с описанным алгоритмом функционировани устройства. Одновременно циклически управл емый с дешифратора 30 коммутатор 25 последовательно через согласующие усилители 26 подключает виброизмерительные преобразователи 8 на вход гетеродинного сопровождающего фильтра 27. Фазовый Детектор 32 преобразует величину фазового сдвига колебаний вибровозбу- дител 6 и отклика издели 9 в точках в соответствукщие уровни сигналов, которые после .преобразовани детектором 33 абсолютной величины к пол рному виду поступают на один вход блока 34 сравнени , в то врем как на другом его входе присутствует сигнал с детектора 13 абсолютной величины , который пропорционален абсолютной величине разности /2, и.фазового сдвига вынужденных колебаний издели 9 в указанной выше точке. Если сигнал с детектора 33 не больше, чем с де тектора 12, то на выходе блока 34 сравнени по вл етс импульс, посту- пающий на управл ющий вход регистра 29 и рдзрешакшщй перезапись в нем нового номера канала уп равлени , код которого присутствует на информационном входе регистра 29. После пере- ключени коммутатора 24 канал управлени устройства функционирует как описано выше,4: the differentiator 23 forms in this case a zero output potential. At the same time, the null detector 15 forms the resolving level at the second input of element 16 I, and from its output this level, arriving at the control input of the key 17, permits the passage of pulses to the input of counter 20, thereby leaving the output frequency of the generator 1 from the resonant value at a speed proportional to the current value of the frequency of vibration. The further scanning process is carried out with increased speed in accordance with the described algorithm of the device operation. At the same time, the switch 25 cyclically controlled from the decoder 30 sequentially through matching amplifiers 26 connects vibration-measuring transducers 8 to the input of the heterodyne accompanying filter 27. Phase Detector 32 converts the magnitude of the phase shift of the vibration of the vibrator 6 and the response of the product 9 at points to corresponding levels of signals that Transformations of absolute magnitude by the detector 33 to the polar view are received at one input of comparator 34, while at its other input there is a signal from the detector 13 absolute value, which is proportional to the absolute value of the difference / 2, and the phase shift of the forced oscillations of the product 9 at the above point. If the signal from detector 33 is not greater than from detector 12, then a pulse appears at the output of comparator unit 34, which is fed to the control input of the register 29 and the reloading of the new control channel number, the code of which is present on the information the input of the register 29. After switching the switch 24, the control channel of the device functions as described above,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853838386A SU1244529A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Device for performing vibration testing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853838386A SU1244529A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Device for performing vibration testing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1244529A1 true SU1244529A1 (en) | 1986-07-15 |
Family
ID=21156557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853838386A SU1244529A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Device for performing vibration testing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1244529A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-03 SU SU853838386A patent/SU1244529A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гетманов А. Г. и др. Автоматическое управление вибрационными испытани ми. М.: Энерги , 1978, с. 55- 59. Авторское свидетельство СССР 1097902. кл, G 01 М 7/00, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1068052A3 (en) | Device for controlling position of rotating magnetic head | |
SU1244529A1 (en) | Device for performing vibration testing | |
SU1095101A1 (en) | Device for checking multi-layer dielectrics | |
RU1775631C (en) | Device for measuring resonance frequency of structure components | |
SU1436087A1 (en) | Source of seismic signals | |
SU1670462A1 (en) | Device for vibration diagnosis of periodic action mechanisms | |
SU1097902A1 (en) | Device for vibration testing | |
SU1370472A1 (en) | Device for exciting resonance oscillations of complex structures | |
SU1633294A1 (en) | Determining resonance frequency of structure components | |
SU851098A1 (en) | Vibrational flowmeter | |
SU1040363A1 (en) | Device for article resonance vibration-testing | |
SU1084996A1 (en) | Device for measuring phase jitter | |
SU1397763A1 (en) | Device for vibration tests | |
SU1158951A1 (en) | Mossbauer spectrometer | |
SU673997A1 (en) | Device for relieving residual welding voltages | |
SU1052908A1 (en) | Device for control of vibration test | |
SU1656336A1 (en) | Device to meter ultrasonic velocity | |
SU1352321A1 (en) | Device for vibration tests | |
SU1335862A1 (en) | Eddy-current flaw detector | |
SU1249367A1 (en) | Device for vibration-resonance testing of articles | |
SU1277037A1 (en) | Vibration source of seismic signals | |
RU1799474C (en) | Spectrum analyzer | |
SU1476336A1 (en) | Device for resonance testing of articles with multi-resonance response | |
SU1084762A1 (en) | Control device for seismic vibrator | |
SU1747894A1 (en) | Thickness pulse-phase monitor |