Устройство для определения установочной резонансной частоты датчиков ускорений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона определяемых резонансных частот. В колебательной системе датчик 3 ускорений - рабочее тело 1 после отвода заслонки 8 ударом падающего шарика 6 возбуждаются затухающие колебания, частота которых , соответствующая резонансной частоте, определяется с помощью регистратора 5. Рабочее тело 1 выполнено в виде шара с лыской под установочное место датчика 3 ускорений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<,5п 4 С 01 P 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4148949/24-10 (22) 18.11,86 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (7 2) М. А. Каминский (53) 53 1.768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 600451, кл. G 01 P 21/00, 1974.

Типовая программа государственных приемочных испытаний виброметров с пьезоэлектрическими виброизмерительными преобразователями и пьезоэлектрических виброизмерительных преобразователей. ТПр 39-78, М., 1978.

„.Я0„„1392513 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАНОВОЧНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ДАТЧИК0В УСКОРЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение диапазона определяемых ре з он ансных частот. В колебательной системе датчик 3 ускорений — рабочее тело 1 после отвода заслонки 8 ударом падающего шарика 6 возбуждаются затухающие колебания, частота которых, соответствующая резонансной частоте, определяется с помощью регистратора 5 ° Рабочее тело 1 выполнено в виде шара с лыской под установочное место датчика 3 ускорений.

1 ил.

1392513

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении параметров датчиков ускорений.

Цель изобретения — расширение диапазона определяемых резонаисных частот.

На чертеже показано устройство для определения установочной резонансной частоты датчиков ускорений.

О

Устройство состоит из рабочего тела 1 в форме шара с установленным на его лыске 2 датчиком 3 ускорений, опирающимся на пластмассовую трубку

4 и подключенным к регистратору 5.

Падающий шарик 6 расположен в направляющей трубке 7 с заслонкой 8.

Устройство работает следующим образом.

В колебательной системе датчик 3 ускорений — рабочее тело 1 после отвода заслонки 8 ударом падающего шарика 6 возбуждаются затухающие колебания, частота когорых, соответствующая резонансной частоте указанной системы f определяется с помощью регистратора 5.

Полученное значение резонансной частоты колебательной системы датчик ускорений — рабочее тело пересчитывается по формуле

f = f шр, 1 ст с 35

А, рт где à — установочная резонансная ср частота датчика ускорений, кГц; низшая ре зонан сная часто- 40 та колебательной системы датчик ускорений — рабочее тело, кГц;

m — масса рабочего тела, г, m — масса датчика ускорений, г. 45

Пластмассовая трубка 4, служащая опорой для колебательной с истемы датчик ускорений — рабочее тело, не оказывает на последнюю заметного воздействия из-за малой массы и жесткости.

Значение низшей резонансной частоты свободного датчика ускорений определяется известными методами.

При значении установочной резонансной частоты более 70 кГц, которой обладают датчики с малой массой, увеличивается погрешность сравнения различных датчиков с различной мас— сой из-за соизмеримости их масс и рабочег о тела. Эта погрешность устраняется указанным пересчетом.

Резонансная частота колебательной системы датчик ускорений — рабочее тело может определяться также методом электрического возбуждения датчика ускорений от генератора с наблюдением сигнала с выхода датчика ускорений через согласующее устройство на регистраторе.

В качестве шара могут использоваться шарики, на которых сошлифовывается лыска, служащая установочным местом для приклеиваемых датчиков ускорений, или изготавливается резьба для датчиков с резьбовым креплением.

Определение установочной резонансной частоты различных датчиков ускорений с использованием шара в качестве рабочего тела позволяет получить стабильно повторяющиеся результаты при установочной резонансной частоте до 120 кГц.

Минимальное значение высоты h „„ =

0,8Д рабочего тела до плоскости лыски выбрано на том основании, что при меньшем значении наблюдается заметное снижение низшей .резонансной частоты рабочего тела из-за того, что нарушение шарообразной формы рабочего тела становится существенным.

Максимальное значение высоты

h» „, рабочего тела до плоскости лыски ограничено минимально допустимым диаметром лыски d, определяемым габаритным размером а опорного торца датчика ускорений и в данном случае совпадающим с ним. Формула h„ „ полусчена из формулы для определения h в которой вместо диаметра лыски d поставлен габаритный размер опорного торца датчика ускорений а.

Минимальное значение диаметра шара Д, „= 1,25а получено иэ формулы максимального значения высоты рабочего тела до плоскости лыски в результате постановки вместо Ь „значения

h„„„= 0,8Д, так как при минимальном диаметре шара значения hemic

Ь„„„совпадают.

Максимальное значение диаметра шара Д„, определяется из выражения, макс полученного из формулы низшей резонансной частоты шара (0

1=084

Л

1392513

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

10 а

0,8D < h 0,5D (1 + 1 — — —,), лучим авакс о о

2710

1,25а D о

f

25 — низшая резонансная частота свободного датчика ускорений. где f — резонансная частота свободо ного датчика ускорений, к Гц.

Составитель Т.Макарова

Редактор М. Недолуженко Техред Л. Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 1888/5 1 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35 ° Раушская иаб. ° д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где — — скорость распространения

-1, BOJlH, M

Д вЂ” диаметр шара, 7 849 — плотность стали

Э 1 (М = 8, 19 10 — модуль сдвига.

Резонансная частота шара f принимается равной низшей резонансной частоте свободного датчика ускорений

f, так как последняя в любом случае ограничивает диапазон определения значения установочной резонансной частоты датчика ускорений, тем более, что для большинства высокочастотных датчикбв ее значение примерно в

1,5 раза выше значения установочной резонансной частоты этого же датчика.

Подставляя в формулу Г указанные значения и преобразовав ее, поУстройство для определения установочной резонансной частоты датчиков ускорений, содержащее возбудитель колебаний, рабочее тело и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона определяемых резонансных час— тот, рабочее тело выполнено в виде шара с лыской под установочное место датчика ускорений, причем высота h рабочего тела до плоскости лыски выбрана в пределах,! где а габаритный размер опорного

20 торца датчика ускорений, D — диаметр шара, определяемый из выражения