SU1366897A1 - Device for vibration tests - Google Patents
Device for vibration tests Download PDFInfo
- Publication number
- SU1366897A1 SU1366897A1 SU864084683A SU4084683A SU1366897A1 SU 1366897 A1 SU1366897 A1 SU 1366897A1 SU 864084683 A SU864084683 A SU 864084683A SU 4084683 A SU4084683 A SU 4084683A SU 1366897 A1 SU1366897 A1 SU 1366897A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- inputs
- output
- unit
- frequency
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 101100236344 Sulfolobus acidocaldarius (strain ATCC 33909 / DSM 639 / JCM 8929 / NBRC 15157 / NCIMB 11770) lysW gene Proteins 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл определени частотных характеристик испытуемого издели . Целью изобретени вл етс повышение точности определени частотных характеристик издели за счет компенсации динамических искажений амплитудной (АЧХ) и фазовой (ФЧХ) частотных характеристик; Возникающие искажени АЧХ и ФЧХ устран ютс путем решени в реальном масштабе времени непосредственно во врем испытаний уравнени с комплексной переменной вида W o(jw)W5.Xjuj-jVp d Wc( ju) /ЗиЯ-1 /8v2 w a Uc(ja)) / Ju)% где W(,(jco) - комплексна передаточна функци механической системы (т.е. передаточна функци , получаема при действии внешней силы посто нной частоты - истинна передаточна функци системы); W.(ju)) - динамическа комплексна передаточна функци механической системы (т.е. получаема при действии силы переменной частоты) , V - скорость развертки частоты ц) . при V const. Уравнение решаетс относительно W(.(ju)). 1 ил. i СЛThe invention relates to a vibration measuring technique and can be used to determine the frequency characteristics of a test article. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the frequency characteristics of the product by compensating for dynamic amplitude distortion (AFC) and phase (AFF) frequency characteristics; The arising distortions of the frequency response and the frequency response are eliminated by solving in real time directly during the tests of the equation with the complex variable of the form W o (jw) W5.Xjuj-jVp d Wc (ju) / ЗИЯ-1 / 8v2 wa Uc (ja)) / Ju)% where W (, (jco) is the complex transfer function of the mechanical system (i.e., the transfer function obtained by the action of an external force of a constant frequency is the true transfer function of the system); W. (ju) is a dynamic complex transfer function mechanical system (i.e., obtained by the action of a variable frequency force), V is the velocity ki frequency v). with V const. The equation is solved for W (. (Ju)). 1 il. i SL
Description
00 Од 9д (Х СО00 od 9d (X SB
,рительной технике и может быть использовано дл определени частотных характеристик испытуемого издели ., rhythmic technique and can be used to determine the frequency characteristics of the test product.
Цель изобретени - повьшение точности измерени частотных характеристик издели за счет компенсации динамических искажений амплитудной и фазовой частотных характеристик.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the frequency characteristics of the product by compensating for dynamic distortions of the amplitude and phase frequency characteristics.
На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство содержит генератор 1 с блоками компрессии и развертки частоты , подключенные к нему управл ющими входами два гетеродинных сопровождающих фильтра 2 и 3, подключенный управл ющим -входом самописец 4 и чере усилитель 5 мощности - вибрато р 6The device contains a generator 1 with blocks of compression and frequency sweep, two heterodyne accompanying filters 2 and 3 connected to it by control inputs, connected by a control input recorder 4 and power amplifier 5 - vibrato r 6
два вибропреобразовател 7 и 8, пер- 20 вертора 19, а-его выход через после- вый из которых размещен на вибраторе дов тельно соединенные второй умножи- 6, а второй - на испытуемом изделии 9, Первый вибропреобразователь 7 черезtwo vibration transducers 7 and 8, the first 20 of the inverter 19, and its output through the latter of which is placed on the vibrator connected second multiply-6, and the second on the tested product 9, the first vibration transducer 7 through
тель 36 на ,п тый i-37, шестой 38, седьмой 39 и восьмой 40 интеграторы подключен к объединенным вторым вхопервый согласующий усилитель 10 подключен к информационному входу фильт- 25 дд третьего 22 и седьмого 23 дели3036, fifth i-37, sixth 38, seventh 39 and eighth 40 telephones integrators are connected to the combined second one. The first matching amplifier 10 is connected to the information input of the filter 25 dd of the third 22 and seventh 23 shared 30
ра 2, выход которого соединен с входом компрессии генератора 1. Второй вибропреобразователь 8 через второй согласующий усилитель 11 подключен к информационному входу фильтра 3. К единичным выходам фильтров 2 и 3 подключен фазовый детектор 12. Устройство также содержит аналоговый перемножитель 13, блок 14 дифференцировани , функциональный блок 15 косинуса и функциональный блок 16 синуса, объединенные входы которых соединены с выходом фазового детектора 12, а выходы - соответственно с первыми входами первого 13 и второго 17. аналого- 40 вых перемножителей, объединенные вторые входы которых через лервый инвертор 18 соединены с информационным выходом второго фильтра 3. Кроме тотельных блоков и входу третьего квад ратора 41 (так же). Второй вход п то го делительного блока 25 объединен с входом седьмого интегратора 39. Трети сумматор 42, входами соединен соответственно с выходами второго 34 и третьего 41 квадраторов, а его выход через функциональный блок 43 извлечени квадратного корн подклю- 35 чен к информационному входу самописца 4. Информационный вход второго самописца 4 через функциональный блок 45 арктангенса соединен с выходом седьмого делительного блока 33.Step 2, the output of which is connected to the compression input of the generator 1. The second vibration converter 8 is connected via the second matching amplifier 11 to the information input of the filter 3. The phase detector 12 is connected to the unit outputs of filters 2 and 3. The device also contains an analog multiplier 13, differentiation unit 14, cosine function block 15 and sine function block 16, the combined inputs of which are connected to the output of the phase detector 12, and the outputs, respectively, with the first inputs of the first 13 and second 17. analog 40 output multiplier teley combined second inputs of which lervy through an inverter 18 connected to the data output of the second filter 3. Furthermore totelnyh entry blocks and a third quad Rhatore 41 (ditto). The second input of the first dividing unit 25 is combined with the input of the seventh integrator 39. A third adder 42, the inputs are connected respectively to the outputs of the second 34 and third 41 quadrants, and its output through the square-root extraction functional unit 43 is connected to the information input of the recorder 4 The information input of the second recorder 4 through the functional block 45 arctangent connected to the output of the seventh dividing unit 33.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Электрический сигнал с выхода генератора 1 после усилител 5 мощносвыходами первого 20, четвертого 23 и п того 25 делительных блоков, а егоThe electrical signal from the output of the generator 1 after the amplifier 5 power output of the first 20, fourth 23 and nth 25 dividing blocks, and its
выход через последовательно соединенные первый блок 28 умножени на 8, первый 29, второй 30, третий 31 и черветый 32 интеграторы подключен к объединенным второму входу четвертого 23 и первому входу седьмого 33 делительных блоков, а также к входу второго квадратора 34. Второй инвертор 19 входом подключен к выходу шестого делительного блока 26, второй входoutput through serially connected first block 28 multiplying by 8, first 29, second 30, third 31 and blue 32 integrators connected to the combined second input of the fourth 23 and the first input of the seventh 33 separating blocks, as well as to the input of the second quadrant 34. The second inverter 19 input connected to the output of the sixth dividing unit 26, the second input
которого объединен с входом третьего интегратора 31. Входы второго сумматора 35, соединены соответственно с выходами второго 21 и третьего 22 делительных блоков и выходом второго инвертора 19, а-его выход через после- дов тельно соединенные второй умножи- which is combined with the input of the third integrator 31. The inputs of the second adder 35 are connected respectively to the outputs of the second 21 and third 22 dividing blocks and the output of the second inverter 19, a-its output through the serially connected second multiplier
тель 36 на ,п тый i-37, шестой 38, седьмой 39 и восьмой 40 интеграторы подключен к объединенным вторым вхо3036, fifth, i-37, sixth 38, seventh 39 and eighth 40 telephones integrators are connected to the combined second input 30
40 40
тельных блоков и входу третьего квадратора 41 (так же). Второй вход п того делительного блока 25 объединен с входом седьмого интегратора 39. Трети сумматор 42, входами соединен соответственно с выходами второго 34 и третьего 41 квадраторов, а его выход через функциональный блок 43 извлечени квадратного корн подклю- 35 чен к информационному входу самописца 4. Информационный вход второго самописца 4 через функциональный блок 45 арктангенса соединен с выходом седьмого делительного блока 33.unit blocks and the input of the third quad 41 (as well). The second input of the fifth dividing unit 25 is combined with the input of the seventh integrator 39. A third adder 42, the inputs are connected respectively to the outputs of the second 34 and third 41 quadrants, and its output through the square-root extraction functional unit 43 is connected to the information input of the recorder 4. Information input of the second recorder 4 through the functional unit 45 arctangent connected to the output of the seventh dividing unit 33.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Электрический сигнал с выхода генератора 1 после усилител 5 мощносThe electrical signal from the output of the generator 1 after amplifier 5 power
го, устройство содержит второй инвер- 45 ти преобразуетс вибратором 6 в мехатор 19.The device comprises a second inversion, which is converted by the vibrator 6 into a mecator 19.
Выходы аналоговых перемножителей 13 и 17 соединены соответственно с первыми входами первого 20 и второго 21 делительных блоков, вторые входы которых совместно с первыми входами третьего 22 и четвертого 23 делительных блоков соединены через первый квадратор 24 с объединенными первыми входами п того 25 и шестого 26 делительных блоков, соединенными в свою очередь через блок 14 дифференцирова- .ни с выходом сигнала развертки частоты генератора. Входы первого сумманические колебани платформы, амплитуда которых стабилизируетс цепью компрессии: вибропреобразователь 7 - согласующий усилитель 10 - фильтр 2 50 вход блока компрессии генератора 1. Фильтр 2 перестраиваетс по сигналу .с генератора 1 с целью селекции основ- ной частоты вибрации. Установленный на испытуемом изделии 9 второй вйбро55 преобразователь 8 вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный отклику издели на приложенное воздействие , который после согласующего усилител 11 подаетс на информационныйThe outputs of the analog multipliers 13 and 17 are connected respectively with the first inputs of the first 20 and second 21 dividing blocks, the second inputs of which, together with the first inputs of the third 22 and fourth 23 dividing blocks, are connected through the first quad 24 with the combined first inputs of the fifth 25 and sixth 26 dividing blocks connected in turn through the block 14 differentiated. with the output signal of the oscillator frequency sweep. The inputs of the first platform oscillations, the amplitude of which is stabilized by the compression circuit: vibration converter 7 — matching amplifier 10 — filter 2 50 input of the generator 1 compression unit 1. Filter 2 is tuned according to the signal. From generator 1 in order to select the main vibration frequency. Mounted on the tested product 9, the second vybro55 converter 8 generates an electrical signal proportional to the response of the product to the applied effect, which, after the matching amplifier 11, is applied to the information
вход второго фильтра 3, перестраивамого по управл ющему входу.the input of the second filter 3, rebuilt on the control input.
Динамическа комплексна передатна функци .WQ(ты) испытуемого издеDynamic complex transmitter function .WQ (you) of the subject
„„
получающа с при действии силы измен ющейс частоты со скоростью V , и комплексна передаточна функци WCjcf) издели - истинна передатбч- на функци издели , котора может быть получена при действии на издел силы посто нной частоты или измен ющейс с очень малой скоростью, св заны соотнощениемthe resulting force of varying frequency at speed V, and the complex transfer function WCjcf) of the product is a true transfer function of the product that can be obtained by acting on a product of a constant frequency force or varying at a very low speed, are related by
W (ioJ)w(iu,) . w vjiv; wuw; jVjj 2 ,8 аюW (ioJ) w (iu,). w vjiv; wuw; jVjj 2, 8 ayu
((
Замен в (1) функции Wa(jtJ) и W(jw) на их представлени из действительных и мнимых частей и приравнва соответственно действительные и мнимые части слева и справа в (1), получаем исходную систему дифференциальных уравнений, использующихс устройстве дл устранени искажений АЧХ и ФЧХ испытуемого издели 9:Replacing in (1) the functions Wa (jtJ) and W (jw) with their representations from the real and imaginary parts and equating the real and imaginary parts, respectively, to the left and right in (1), we obtain the original system of differential equations used by the device to eliminate distortion of the frequency response and phase response of the test product 9:
Sa(a))cosiKu)S,(u))4V 9u) 1 .„ ,(to)Sa (a)) cosiKu) S, (u)) 4V 9u) 1. „, (To)
8 d 8 d
Sa (o)) s in tXw) S , (ы)-VjjSa (o)) s in tXw) S, (s) -Vjj
ЗЧ,(Ы) 2AF, (S) 2
) )
8 i 5v Электрический сигнал, пропорциональный амплитуде отклика на частоте U)(t), снимаетс с информационного выхода фильтра 3, а электрический сигнал , пропорциональньщ фазовому сдвигу между вынужденными колебани ми издели 9 и вынуждающими колебани ми вибратора 6, снимаетс с выхода фазового детектора 12, подключенного сигнальными входами к единичным выходам фильтров 2 и 3. Соответствующие преобразовани указанных сигналов первым функциональным блоком 16 синуса, инвертором 18, аналоговым перемножителем 17 и первыми функцИональньш блоком 15 косинуса, инвертором 18, вторым аналоговым перемножителем 13 дают на выходах перемножителей 13 и 17 соответственно сигналы8 i 5v The electrical signal proportional to the amplitude of the response at the frequency U) (t) is removed from the information output of the filter 3, and the electrical signal proportional to the phase shift between the forced oscillations of the product 9 and the forcing vibrations of the vibrator 6 is removed from the output of the phase detector 12 connected by the signal inputs to the unit outputs of filters 2 and 3. The corresponding transformations of these signals by the first sine function block 16, inverter 18, analog multiplier 17, and first functions by the actual block 1 A cosine 5, an inverter 18, a second analog multiplier 13, outputs signals multiplier 13 and 17 respectively
,,
-Sa(io)sin cfCto); и-Sa (io) sin cfCto); and
-Sa(Lo)cos if(uj) j-Sa (Lo) cos if (uj) j
видеthe form
т.е. левые части уравнений (2) с обратным знаком.those. the left parts of equations (2) with the opposite sign.
Запишем систему (2) в нормальномWrite the system (2) in the normal
/Si(u)) 8 с, . ч 8 .))/ Si (u)) 8 s. h 8.))
Г, F G, F
)W W) W W
3UJ3UJ
-j- Sa(w)cosq(u)) , u) -j- Sa (w) cosq (u)), u)
)- § с r ч - -§1 ) - § s r h - -§1
) )
У2Y2
ww
ЙЫ Yy
-J Sa(cLi)sinc/(to) .-J Sa (cLi) sinc / (to).
LOLO
VV
ww
ii
(3)(3)
Интеграторы 29-32, служащие дл понижени пор дка производной первого уравнени (3), и интеграторы 37- 40, служащие дл понижени пор дка производной второго уравнени (3), совместно с делительными элементами 20-23 и 26 и 25, инвертором 19, сумматорами 27 и 35 и блоками 28 и 36 умножени на 8 соединены по схеме решени .системы уравнений (3). Необходимые электрические сигналы, пропорциональные скорости развертки частоты и квадрату скорости развертки получаютс путем дифференцировани в блоке 14 напр жени , пропорционального частоте, снимаемого с выхода блока развертки частоты генератора 1, с дальнейшим возведением в квадрат квадратором 24.Integrators 29-32, which serve to reduce the order of the derivative of the first equation (3), and integrators 37-40, which serve to decrease the order of the derivative of the second equation (3), together with the separating elements 20-23 and 26 and 25, the inverter 19, adders 27 and 35 and blocks 28 and 36 multiplied by 8 are connected according to the solution of the system of equations (3). The necessary electrical signals proportional to the frequency sweep speed and the square of the sweep speed are obtained by differentiating in block 14 a voltage proportional to the frequency taken from the output of the oscillator frequency scanner 1, with further squaring by the square 24.
На выходах интеграторов 32 и 40 соответственно получаютс электрические сигналы, пропорциональные 5(ш) и SjCcj).At the outputs of the integrators 32 and 40, respectively, electrical signals are obtained that are proportional to 5 (w) and SjCcj).
Квадраторы 34 и 41, сумматор 42 и функциональный блок 43 извлечени корн квадратного вычисл ет функцию видаThe quadratures 34 and 41, the adder 42 and the function block 43 for extracting the square root compute a function of the form
|W(ju3)l 5Ды) 2+ S(cJ) 2| W (ju3) l 5Ды) 2+ S (cJ) 2
т.е. значение АЧХ на частоте ы , которое фиксируетс самописцем 4.those. the frequency response at frequency s, which is recorded by the recorder 4.
Делительный элемент 33 и функцио- нальный блок 45 арктангенса вычисл ют функцию видаThe dividing element 33 and the functional block 45 of the arctangent compute a function of the form
argW(ju)) arctg |--(,argW (ju)) arctg | - (,
т.е. значение ФЧХ на частоте и), которое фиксируетс самописцем 44.those. the value of the phase response at the frequency u), which is recorded by the recorder 44.
Таким образом, самописцы 4 и 44 сответственно фиксируют истинные, аThus, the recorders 4 and 44 respectively fix the true, and
не искаженные АЧХ и ФЧХ испытуемого издели .not distorted frequency response and phase response of the test product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864084683A SU1366897A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Device for vibration tests |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864084683A SU1366897A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Device for vibration tests |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1366897A1 true SU1366897A1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=21244071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864084683A SU1366897A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Device for vibration tests |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1366897A1 (en) |
-
1986
- 1986-07-09 SU SU864084683A patent/SU1366897A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1097902, кл. G 01 М 7/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4430611A (en) | Frequency spectrum analyzer with phase-lock | |
US4037095A (en) | Signal stabilizing circuits | |
US4738138A (en) | Measurement of wave propagation power flow in structures | |
SU1366897A1 (en) | Device for vibration tests | |
JP2536847B2 (en) | Rotation control device | |
SU1657998A1 (en) | Device for vibration-testing | |
RU2101686C1 (en) | Method measuring periodic law of motion of vibrating surfaces | |
SU847118A1 (en) | Device fo testing objects at resonance frequencies | |
Watson | The measurement of frequency response characteristics applied to oscillatory testing in rheology | |
SU503187A1 (en) | Device for measuring the parameter of signals | |
SU1249362A1 (en) | Device for dynamic testing of elements under strain | |
SU599255A1 (en) | Dynamic characteristic determining device | |
SU553376A1 (en) | The method of determining the proportion of vibration in a complex oscillatory system from each source of vibration | |
SU1388512A1 (en) | Apparatus for monitoring the degree of compacting of material | |
SU794617A1 (en) | Device for determining frequency characteristics of mechanical oscillatory systems | |
RU1831687C (en) | Method for measurement of phase shift of two sinusoidal signals | |
SU1714521A1 (en) | Angular derivative meter | |
SU498472A1 (en) | Device for measuring periodic difference in interferometers | |
SU1415103A1 (en) | Method of determining characteristics of dispersion of energy in vibrations of linear mechanical system | |
SU1490615A1 (en) | Eddy-current device for non-destructive checking with temperature compensation | |
SU720461A1 (en) | Device for multiplexing and restoring information | |
SU464849A1 (en) | Device for measuring phase-frequency characteristics | |
SU1317323A1 (en) | Elastoviscometer | |
SU1422018A1 (en) | Device for measuring vibration parameters | |
SU450139A1 (en) | Device for determining the dynamic characteristics of oscillating systems |