Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 327 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Преобразователь состоит из корпуса 1, которому сообщается входное
перемещение
х с ускорением a=d
2
x/dt
2
, массивного тела (инерционной массы)
3, упруго укрепленного к корпусу через систему упругих элементов (пружин) 4,
и демпфера
2. Сила, действующая на массу m под воздействием ускорения а,
равна
F=ma и вызывает перемещение у инерционной массы 8 относительно
корпуса
1 до тех пор, пока эта сила не уравновесится противодействующей
силой сжатой пружины
4. При этом перемещение у и ускорение а связаны
соотношением (16.35)
у = mcа, (16.35)
где
с= 1/W - эластичность пружины;
W - жесткость пружины.
Полученное перемещение
у преобразуется далее в электрический сигнал
преобразователем перемещений того или иного типа.
Для улучшения динамических свойств преобразователя при работе с
изменяющимися ускорениями в его конструкцию вводится демпфер
2,
использующий вязкое трение для создания силы, пропорциональной скорости
движения инерционной массы относительно корпуса и равной
Fд = R (dy/dt),
где
R - коэффициент вязкого трения.
В этом случае движение инерционной массы относительно корпуса
описывается операторным способом.
При измерениях изменяющихся ускорений и, в частности,
колебательных процессов представляет интерес амплитудно-частотная
характеристика преобразователя (16.36)
pTpTT
pxpTT
py
2
2
21
2
21
)(
)(
+
=
, (16.36)
где
mWTT ==
210
1
ω
- собственная частота колебаний;
0
ω
ω
β
= - отношение частоты вынужденных колебаний к частоте
собственных колебаний;
mWRTT 2)21(
1
==
ν
- коэффициент демпфирования.
Анализ (16.36) показывает, что динамические погрешности
преобразователя малы при коэффициентах демпфирования
v = 0,6-0,7 и при
измерениях ускорений, меняющихся с частотой ω<0,25ω
0
.
Преобразователь сейсмического типа при соответствующем выборе
параметров и схемы включения может быть использован для измерения
параметров вибраций, в частности вибрационных перемещений и скоростей.
       Преобразователь состоит из корпуса 1, которому сообщается входное
перемещение х с ускорением a=d2x/dt2, массивного тела (инерционной массы)
3, упруго укрепленного к корпусу через систему упругих элементов (пружин) 4,
и демпфера 2. Сила, действующая на массу m под воздействием ускорения а,
равна F=ma и вызывает перемещение у инерционной массы 8 относительно
корпуса 1 до тех пор, пока эта сила не уравновесится противодействующей
силой сжатой пружины 4. При этом перемещение у и ускорение а связаны
соотношением (16.35)

                                  у = mcа,                           (16.35)

      где с= 1/W - эластичность пружины;
          W - жесткость пружины.
      Полученное перемещение у преобразуется далее в электрический сигнал
преобразователем перемещений того или иного типа.
      Для улучшения динамических свойств преобразователя при работе с
изменяющимися ускорениями в его конструкцию вводится демпфер 2,
использующий вязкое трение для создания силы, пропорциональной скорости
движения инерционной массы относительно корпуса и равной

                                 Fд = R (dy/dt),

       где R - коэффициент вязкого трения.
       В этом случае движение инерционной массы относительно корпуса
описывается операторным способом.
       При измерениях изменяющихся ускорений и, в частности,
колебательных процессов представляет интерес амплитудно-частотная
характеристика преобразователя (16.36)

                                           T1T2 p 2 x( p)
                                 y ( p) =                 ,          (16.36)
                                          T1T2 p 2 + T2 p

      где ω 0 = 1 T1T2 = W m - собственная частота колебаний;
         β = ω ω 0 - отношение частоты вынужденных колебаний к частоте
                    собственных колебаний;
         ν = (1 2) T1 T = R 2 mW - коэффициент демпфирования.
      Анализ (16.36) показывает, что динамические погрешности
преобразователя малы при коэффициентах демпфирования v = 0,6-0,7 и при
измерениях ускорений, меняющихся с частотой ω<0,25ω0.
      Преобразователь сейсмического типа при соответствующем выборе
параметров и схемы включения может быть использован для измерения
параметров вибраций, в частности вибрационных перемещений и скоростей.