Способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций

 

Класс 42К 21oi

¹ 149927

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IIoonucean zpgnna М 172

А. Е. Колесников и С. Д. Марголин

СПОСОБ ГРАДУHPOBKH ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПРИЕМНИКОВ ВИБРАЦИЙ

Заявлено 9 июня 196I г, за ¹ 7433!8/40-23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № )7 за 1982 г.

Известные способы градуцровки пьезоэлектрических приемников вибраций на основе принципа взаимности с обратимым вибропреобразователем, механически скрепляемым с градуируемым приемником, имеют существенные недостатками: а) для проведения градуировки требуется сложная громоздкая аппаратура; б) градуировка осуществляется в результате проведения большого числа (60 — 90) замеров с перестановками преобразователей; в) градуировка осуществляется с применением эталонной массы, что сужает частотный диапазон измерений; г) подсчет величин чувствительности на каждой частоте осуществляется аналитически и требует значительной затраты времени, Основная особенность предлагаемого способа состоит в соединении вспомогательного вибродатчика, градуируемого приемника вибраций и обратимого вибродатчика, в одно целое и в коммутации этих элемепов B процессе измерений между собой, что дает возможность отказаться от использований эталонной массы, производить градуировку без перестановки преобразователей, расширить диапазон градуировки, автоматизировать процесс измерений.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления указанного способа градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций; на фиг, 2 — блок-схема автоматической счетно-решающей установки.

Устройство для граду1ировки пьезоэлектрических приемников вибраций состоит из вспомогательного вибродатчика 1, выполненного в виде плоского диска из пьезоэлектрической керамики, к которому прикреплены с одной стороны обратимый вибродатчик 2, а с другой — градуируемый приемник вибраций 8. № 149927

Вибродатчик 2, используемый в качестве обратимого преобразователя, представляй собой обычный малогабаритный 1fJ ирокополосный пьезоэлектрический приемник вибраций. Вспомогательный виородатчик 1, обратимый вЛбродатчик 2 и градуируемый приемник вибраций 8 для градуировки соединены IB линию, как показано на фиг, 1.

Для йроведения градуировки приемника вибраций 8 проводят три этапа эл1ектрических измерений (по четыре замера на каждой частоте) и одно механическое измерение (взвешивание вибродатчиков 1 и 2 и градуируемого приемника вибраций 8).

При первом этапе измерений вспомогательный вибродатчик 1 возбуждается от генератора электрических колебаний 4. Замеряется выходное напряжение градуируемого приемника вибраций 8 и напряжение обратимого вибродатчика 2.

При втором и третьем этапах измерений обратимый вибродатчик 2 возбу>кдается от генератора электрических колебаний 4. Замеряется напря>кение градуируемого приемника вибрапий 8 и ток, протекающий через обратимый вибродатчик 2. С помощью электрической коммутации все четыре измеряемые при градуировке величины подаются на счетно-решающую схему, выполняющую математическую операцию умно>кения, деления и извлечения корня из получаемых величин.

Блок-схема а втоматической счетно-решающей установки (фиг. 2) состоит из логарифмического усилителя 5, алгебраического сумматора б и самописца уровней 7, которые посредством переключателей 8, 9 и 10, работающих синхронно, вклю:аются в цепь генератора электрических колебаний 4 и устройства для градуировки пьезоэлектр ических приемников вибраций 11.

Переключатели 8, 9 и 10 могут быть выполнены в виде релейной схемы или устройства коллекторного типа или в виде лампового бесконтактного коммутирующего устройства, Цикл переключений периодически повторяется со скоростью порядка долей секунды (например, с частотой сети).

Коммутация переключателей 8 и 9 обеспечи вает последовательное проведение всех этапов измерений. Для пол чевия непрерывной частотной характеристики приемника вибраций действия умножения и извлечения корня из велич>ин замеренных напряжений выполняются путем логарифмирования последовательности сигналов в логарифмическом усилителе и подачи их с помощью синхронного переключателя 10 на четыре раздельных канала, включенных по схеме алгебраич еско го су м м атор а б.

Выход алгебраического сумматора присоединен ко входу самописца уровней 7, снабженного линейным потенциометром. Для градуировки ленты самописца уровней производится электрическая калибровка нижнего и верхнего уровней путем подачи на вход логарифмического усилителя 5 через переключатели 8, 9 и 10 электрических сигналов, имеющих между собой известные соотношения.

Описанный способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций позволяет значительно расширить диапазон гралуировхи, повысить скорость градуирования приемника виораций, автоматизировать процесс измерений.

Предмет изобретен ия

Способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций, основанный на размещении градуируемого приемника, соединенного с ооратимым преобразователем на вибростенде, и измерении напряжений на выходе приемника и преобразователя, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона градуировки и автоматизации процесса измерений, приемник II ооратимый преобразователь механически соединя|от между собой при помощи вспомогательного вибродатчика, коммутируют соединенные между собой элементы, возбуждая вначале вспомогательный датчик и измеряя напряжения»а выходе приемника и обратимого преобразователя, а затем возбуждают обратимый преобразователь и измеряют напряжение на выходе приемника и ток, протекающий через обратимый преобразователь, после чего по результатам измерений и массам градуируемого виброприемника, обратимого преобразователя и вспомогательного вибродатчика находят чувствительность приемника.

/

Уl

%uc Г

Редактор О Д. Ус

Тскреп А. А. Куярявицкая

Корректор А. И. Блеус

Полп. к пеи 8 Ъ III-62 г. Формат бум. 70)(I08>/;, Объем 0,26 пзд л.

Зак. 8080 Тира и 1000 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР т" -скин. Центр M -черкасский пер., а. 2/6.

Типография ЦБТИ Москва, Петровка, 14.