Спосіб визначення коефіцієнта демпфірування і пристрій для його здійснення

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапа зона измеряемых величин.Генератором 1 и вибровозбудителем 3 осуществляют возбуждение объекта А. Вибропреобразователями 5.6 регистрируют виброперемещение х,у соответственно стола вибровозбудителя 3 и объекта. Определяют сигнал относительного виброперемещения в блоке 9 сравнения. В блоке 10 определяют момент максимума сигнала относительного виброперемещения. Регистрируют фазометром 11 разность t/» фаз сигналов х.у и определяют коэффициент демпфирования /Зпо формуле /?=[1/(2 + t g 2 V ) ] -2 с.п.ф-лы. 1 ил. чшш f 9 6 8 /\ У / 9 7 7/7 • — * - ' ^ > 1\ «a f ) I і X 5 77 4 ^4 Л7 n J \ \ r 2 і ; 14 1679233 Изобретение относится у измерительной технике и может быть использовано для определенил демпфирующих свойств механических объектов. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемых величин. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний с блоками компрессии и развертки частоты, подключенный через усилитель 2 к вибровозбудителю 3, на столе которого закреплен испытуемый объект 4; первый и второй вибропреобразователи 5 и б, причем первый установлен на вибровозбудителе 3, а второй - на испытуемом объекте 4; первый и второй сопровождающие фильтры 7 и 8 подключенные каждый сигнальными входами к соответствующим вибропреобразователям 5 и 6; блок 9 сравнения; блока 10 выделения максимума; фазометр 11; ключ 12, выход которого связан с блоком обработки информзции, выполненным в виде вычислительного блока 13, блок 14 индикации. Вход блока 10 выделения максимума связан с выходом сопровождающего фильтра 8 через блок 9 сравнения и с вторым входом фазометра 11, первый вход которого соединен с выходом первого сопровождающего фильтра 7 и управляющим входом усилителя 2. Устройство реализуется на базе стандартных блоков аналого-цифровой техники. Способ определения коэффициента демпфирования осуществляется следующим образом. Генератор 1 производит развертку частоты электрического сигнала в заданном частотном диапазоне. Регулируемый усилителем 2, этот сигнал поступает на вибров о з б у д и т е л ь 3, возбуждая колебания установленного на его столе объекта 4. При этом виоропреобразователь 5, установленный на столе вибровозбудителя 3, и оибропреобразователь 6, располагаемый на объекте 4, гырабатиезют соответствующие сигналы. Выходи >:е сигналы вибропреобразователейБ.б -:ерез первый 7 и второй 8 сопровождающие фильтры поступают на суммирующий и вычитающий входы блока 9 сравнения (сигналы х и у). Выходной сигнал фильтра 7 управляет усилителем 2, осуществляя стабилизацию заданного уровня вуіброперемещений стола вибровозбудителя 3, т.е. исключает обратное влияние колебаний обьекта на колебания стола вибровозбудителя. Разностный выходной сигнал z=y-x блока 9 поступает на вход блока 10 выделения максимума и одно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 временно с выходным сигналом х фильтра 7-на фазометр 11, определяющий значение сдвига фаз между сигналами х и z. 8 момент прохождения максимума кривой амплитудно-частотной характеристики относительного виброперемещений z=y-x, выделяемого блока 10, последний вырабатывает импульс, поступающий на управляющий вход ключа 12. Ключ 12 открывается, и код текущего сдвига фаз I/J поступает на вход вычислительного блока 13. Вычислительный блок 13 осуществляет вычисление коэффициента демпфирования Р по формуле /9 = [1(2 + t g 2 V ) ] где ^-значение сдвига фаз между сигналами х и 2 на чистоте а) максимума частотной характеристики по относительному виброперемещению z=y-x объект и стола вибровозбудителя; х,у - абсолютные перемещения стола вибровозбудителя и объекта. Результат вычисления поступает а блок 14 индикации. Изобретение обеспечивает повьшлзние точности определения коэффициента демпфирования и расширение диапазона измеряемых величин. Формула изобретения 1. Способ определения коэффициента демпфирования объекта, заключающийся в том, что возбуждают вынужденные колебания механического объекта, закрепленного на столе вибровозбудителя в диапазоне частот прирезонансной области при постоянном уровне виброперемещений стола, регистрируют сигналы х,у, пропорциональные виброперемещениям соответственно стола вибровозбудителя и механического обьекта, и определяют коэффициент демпфирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых величин, определяют сигнал z, пропорциональный относительному виброперемещению стола вибровозбудителя путем определения разности сигналов х и у, регистрируют максимум сигнал z относительного виброперемещения, при этом определяют значение 1р сдвига фаз на частоте, при которой сигнал z максимален, а коэффициент демпфирования рнаходят из соотношения /4V(2+tg2 V)r 2 i 2. Устройство для определения коэффициента демпфирования объекта, содержащее последовательно соединенные генератор, регулируемый усилитель и вибровозбудитель, первый вибропреобразова 1679233 в тель колебаний стола вибровозбудителя, ственно вторым выходом генератора, о твторой вибропреобразователь колебаний, л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышепервый и второй сопровождающие фильтния точности и расширения диапазона изры, подключенные каждый сигнальным меряемых величин, оно снабжено блоком входом к соответствующему вибропреобсравнения, подключенным вычитающим и разователю, з управляющим входом - к высуммирующим входами к выходам соответходу генератора, ключ, блок выделения ственно первого сопровождающих фильтмаксимума, выход которого связан с управров, фазометром, входы которого ляющим входом ключа, вычислительный подключены к выходам первого сопровожблок, вход которого подключен к выходу 10 дающего фильтра и блока сравнения, свяключа, и блок индикации, вход которого занного выходом с входом блока связан с выходом вычислительного блока, выделения максимума, а выход фазометра причем вторые входы первого и второго соподключен к информационному входу провождающих фильтров связаны соответключа. 15 Редактор Г. Вельская Составитель О. Носова Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши Заказ 3202 Тираж 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