Способ измерения относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователя и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей , заключающееся в определении относительного коэффициента поперечного преобразования (ОКПП) вибропреобразователя силы, входящего в импедансную головку (ИГ). В устройстве для реализации способа груз 4 закрепляют на виброплите 1 с помощью ИГ 5 и 6, которых он касается только боковыми стенками и находится в подвешенном состоянии. На виброплите 1 закрепляются вибропреобразователи 9, 10 и 11. Задается вибрация. Измеряется амплитуда сигнала с выхода вибропреобразователей 10 и 11 и разность фаз между ними фазометром 14. ОКПП вибропреобразователя 10 силы ИГ 5 и 6 определяется по приведенной формуле, а ОКПП вибропреобразователя 11 определяется по отношению величины сигнала с его выхода к произведению коэффициента преобразования вибропреобразователя ускорения ИГ 5 и 6 на виброускорение виброплиты 1, определенное с помощью вибропреобразователя 10. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. УЗ (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4053371/24-10 (22) 08.04,86 (46) 29 ° 02.88, Бюл. ))- 8 (72) С.Н. Васильев, Г.Н, Семенов, В.Я. Смирнов и К.И. Степанов (53) 531.768(088.8) (56) Finley T.D. А. Comparison Method со Иеазцге Aeceleremeter trasverse

Leusitivity "Advences in Instrumentation", 1969, v. 29, part 4, 656 (1-75). (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО

КОЭФФИЦИЕНТА ПОПЕРЕЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение функциональных возможностей, заключающееся в определении относительного коэффициента поперечного преобразования (OKITII) вибропреобразо(51) 4 G 01 И 7/00, g 01 P 21/00. вателя силы, входящего в импедансную головку (ИГ). В устройстве для реализации способа. груз 4 закрепляют на виброплите 1 с помощью ИГ 5 и 6, которых он касается только боковыми стенками и находится в подвешенном состоянии. На виброплите 1 закрепляются вибропреобразователи 9, 10 и 11.

Задается вибрация. Измеряется амплитуда сигнала с выхода вибропреобраэователей 10 и 11 и разность фаз между ними фаэометром 14, ОКПП вибропреобразователя 10 силы ИГ 5 и 6 определяется по приведенной формуле, а ОКПП вибропреобразователя 11 определяется по отношению величины сигнала с его выхода к произведению коэффициента преобразования вибропреобразователя ускорения ИГ 5 и б на виброускорение виброплнты 1, определенное с помощью вибропреобразователя 10. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1377642

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения относительного коэффициента поперечного преобразова5 ния (ОКПП) вибропреобразователей ускорения и силы, объединенных в одном корпусе и образующих импедансную головку (ИГ), Целью изобретения является расши- 10 рение функциональных возможностей, заключающееся в определении ОКПП вибропреобразователя силы, входящего в в ИГ.

Сущность способа заключается в 15 том, что вибропреобразователь силы подвергают воздействию вибраций в направлении, перпендикулярном его оси чувствительности, и нормированной динамической силой, создаваемой дви- 20 жущейся под воздействием вибрации заданной массой, измеряют амплитуды движения задающей гармонической вибрации и массы, разность фаз между ними и выходной сигнал вибропреобразоFателя силы, а величину относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователя силы определяют выражением

Uf

Uf масса груза; 35 коэффициент преобразования вибропреобразователя силы ИГ; амплитудное значение выходного сигнала вибропреобразо- 40 вателя силы; где m

К с

1 макс где А»А, t1) — амплитудные значения 45 виброускорений задающей гармонической вибрации и массы и разность фаз между ними, А„sin tp

-А сов (у макс макс 50

arctg м F = m. и м

При воздействии вибрации на массу известной величины, которая в свою очередь воздействует в поперечном направлении на ИГ, в силу инерционных55 свойств массы происходит отставание по фазе движения, массы от задаваемой вибрации на угол (. Задаваемое виброускорение а„= A„sin zt, где u — круговая частота вибрации, а виброускорение массы а„ =

= A«sin(m t — g), Инерционная динамическая сила, приложенная к массе, определяется выражением

F = mia,-а )=m(A„sinmt А sin(mt-tp)j = и м л м а)s n(+

+arctg А А )=F sin(Ы t ) ) и м

ОКПП вибропреобразователя силы определяется как отношение амплитудного значения выходного сигнала с выхода вибропреобразователя к амплитудному значению динамической силы: к

f Кс макс

ОКПП вибропреобразователя ускорения ИГ определяют обычным способом по .известной амплитуде виброускорения, действующего в перпендикулярном его оси чувствительности направления и известному выходному сигналу вибропреобразователя ускорения, Устройство для осуществления представленного способа содержит (фиг.1) виброплиту 1, систему возбуждения гармонических колебаний, состоящую из вибростенда 2 и соединительного тон- кого штока 3 (для уменьшения влияния поперечных колебаний вибростенда 2 на виброплиту 1), груз 4, импедансные головки 5 и 6, регистрирующие приборы

7, 8, подключенные к вибропреобразователям силы и ускорения импедансной головки 5 и к вибропреобразователю 9 ускорения, вибропреобразователя 10 и

11 ускорения, к которым подключены регистрирующие приборы 12 и 13, фазометры 14 и 15, компенсирующий вибропреобразователь 16 и вычислительное устройство 17, к которому подсоединены регистрирующие приборы 7, 8, 12, 13 и фазометр 14.Для уменьшения стати-ческой нагрузки на вибростенд 1 применяют пружины-амортизаторы 18.

Предлагаемое устройство для осуществления способа измерения относительных коэффициентов поперечного преобразования ИГ работает следующим образом.

Груз 4 закрепляют в виброплите 1 с помощью импендансных головок 5 v

1377642

К„аю

Наиболее благоприятным режимом работы является режим, при котором разность фаз между сигналами виброа преобразователей 10 и 11 равна 180 в этом случае

30 смак m(An + Ам) т.е. значение динамической силы при заданных значениях А„ и А„ максимально. Для получения такого режима следует изменить частоту и найти такое а ее значение, при котором ч = 180

Определение значений ОКПП ИГ производят по формулам (1) и (2) с уче- 4g том (3).

Формула изобретения

1. Способ измерения относительного коэффициента поперечного преобра-звания вибропреобразователя, заключаюшийся в том, что вибропреобразователь подвергают воздействию вибрации в направлении, перпендикулярном его оси чувствительности, измеряют параметры вибрации и выходного сигнала вибропреобразователя и рассчитывают относительный коэффициент поперечно6, которых он касается только боковыми стенками и с помощью которых находится в подвешенном состоянии.На виброплиту 1 и груз 4 закрепляют виб5 ропреобразователи 9, l0 и 11, Виброплита 1 закрепляется в пружинах 18 и соединяется штоком 3 с вибростендом

2. Регистрирующие приборы 7, 8, 12 и

13, фазометр 14 и вычислительное уст-10 ройство 17 соединяются (фиг, 1).

Задается вибрация, которая с вибростенда 2 через шток 3 передается на виброплиту 1. Измеряется амплитуда . сигнала с выхода вибропреобразователей 10 и l1 и разность фаз между ними фазометром 14. ОКПП вибропреобразова.. -;» илы ИГ определяется по формуле (1), а ОКПП второго вибропреобразователя Иà — вибропреобразователя ус-! корения — определяется по отношению величины сигнала с его выхода (Uo) к произведению коэффициента преобразования вибропреобразователя укорения на виброускорение виброплиты i, опре- 25 деленное с помощью вибропреобразователя 10 — a,n где U

k амплитудное значение. выходного сигнала вибропреобразователя силы; величина заданной массы; коэффициент преобразования вибропреобразователя силы;

К с макс

Аи,s in cp

arct8

Ап Ам сов где А„, Aö, g — амплитудные значения виброускорений задающей гармонической вибрации и массы и разность фаз между ними.

2. Устройство для измерения относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователя, содержащее виброплиту, соединенную с вибратором, вибропреобразователь ускорения продольных и два вибропреобразователя ускорения поперечных колебаний, размещенных на виброплите, фазометр и два регистрирующих прибора, соединенных с вибропреобразователями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователя силы, образующего с вибропреобразователем ускорения импедансную головку, оно снабжено дополнительной импедансной головкои, идентичной первой, дополнительным фазого преобразования по определенной зависимости, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреоб.разователя силы, образующего с вибропреобразователем ускорения импедансную головку, воздействуют на импедансную головку нормированной динамической силой, создаваемой движущейся под воздействием вибрации заданной маесой,- измеряют амплитуду давления массы, разность фаз задающей гармо— нической вибрации и движения массы, выходной сигнал вибропреобразователя силы, а величину относительного коэффициента поперечного преобразования вибропреобразователя силы К определяют из выражений

Ф с макс

1377642

Составитель А, Трунов

Редактор Л. Повхан Техред М. Ходанич Корректор N. Максимишинец

Заказ 860/35 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 метром, грузом, установленным между упомянутыми импедансными головками, дополнительным вибропреобразователем ускорения, размещенным на грузе по оси колебаний виброплиты и соединенным с первыМ входом дополнительного фазометра, второй вход которого подсоединен к вибропреобразователю ускорения продольных колебаний, двумя дополнительными регистрирующими приборами, один из которых соединен с вибропреобразователем, разме6 щенным на грузе; а другой — с вибропреобразователем силы одной из импедансных головок, при этом виброплита выполнена U-образной, а импедансные головки размещены между стенками гру= за и внутренними стенками виброплиты.