Способ определения коэффициента преобразования акселерометра

СОЮЗ СОВЕТСКИХЮИИЮЮЕОЧВРЕСПУБЛИК А а 4(51 Р 21/00 ЫЙ КОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНАМ И ПО ДЕЛ ЗОБРЕТЕгОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРО 4 СВ 5 У 63 ИДЙППЬСТВУ где 8- упругое напряжение, измеренное в контролируемом сече.тнии волновода,- масса акселерометра - погонная масса волновода; . - длина отрезка волновода,заключенного между контролируемым сечением и егорабочим торцом.(56) 1. Каталог бирмы Брюль и Кьер 1978/1979. Вибростенд для калибровки вибродатчиков, Модель 4290.2. Авторское свидетельство СССР ,Яф 600451, кл. С 01 Р 21/00, 1924 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АКСЕЛЕРОИЕТРА, . включающий установку градуируемого акселерометра на торце механического волновода, возбуждение в последнем .гармонических колебаний с известны-: ми параметрами и измерение величины выходного сигнала градуируемого акселерометра, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют упругие напряже-.ния в механическом волноводе на расстоянии .от его торца меньше О, 1длины волею возбуждаемых гармонических колебаний, а величину коз 4 ициентов преобразования акселерометраопределяют как отношение величиныего выходного сигнала к величине,задаваемой выражением.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использована для определения каэАЬициента преобразования акселераметрав.известен способ определения каэА" Фициента преобразования акселераметрав, согласно которому исследуемый акселерометр устанавливается на подвижном столе вибратора, в котором возбуждаются механические колебания, 10 уровень ускорения колебаний измеряется . с помощью контрольного акселерометря и измеряется сигнал с калибруемаго датчика. Отношекие амплитуды этого сигнала к величине измеренного ускорения дает требуемый каэЛАициент преобразования калибруемога акселераметра Я .Этот способ обеспечивает сравнительно невысокую точность, так как 20 ,погрешность измерения ускорения даже при использовании образцового акселераметря достигает величины 107Наиболее близким к предлагаемому являетая способ определения каэЛАи циентя преобразования якселерометря, заключающийся в возбуждении в механическом валноводе гармачических колебаний с известными гараметрами и ;змерении величины выходного сигналя градуируемага акселерометра, установленного ня арле механического валнаводя 2Недостатком прототипа являются альшие погрешности определения каэф-З- ициента преобразования акселераметря при градуировке паслецнега метода.; сличения с показаниями образпа.аго якселерометря.Цель изобретения - повышение тач. ф насти определения каэААичиентя преобразования якселераметря:.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэлАициента преобразования акселераметра, включающему установку градуируемого акселераметря на торце механического валновадар возбуждение в последнем гармонических кол.ояний с известными параметрами и нмерение величины выходного сигналя грядуируемого акселерометра, измеряют упругие напряжения в механическом вадноводе на расстоянии от ега торца меньше Ор 1 длины волны 5 возбуждаемых гармонических колебя" нийр а величину коэФЪициентя преобразования акселераметря определяют как отношение величины ега выходного сигнала к величине, задаваемой выражениемгде 1 - упругое. напряжение, измеренное в контролируемом сечении волновадяэБ - площадь гоперечнога сечениявалновадя;що - масса якселераметра;- погонная масса валнсвода;3 - длина отрезка волнаводя,заключенного между контролируемым сечением н его рабочим торцом,1 я чертеже показана схема устянавки для реализации способа.Установка состоит из механического волнавада 1, закрепленного корпусе 2 посредством пьезоэлектрического преобразователя, состоящего из двух пьезоэлектрических дисков 3, нмекяцих осевую поляризацию, и электрода 4, расналаженнага между дисками 3 и связанного с генератором электрических колебаний ", Диски 3 расположены такр что направления их поляризации встречны.С механическим волнавадом 1 связан измерительный преобразователь механических напряжений контролируемого сечения, выполненный в виде пьезоэлектрической пленки 6, нанесенной на поверхность валнавода, токосъемника 7, име,ощего возможность осевого перемещения, и измерителя 8, угол поворота катарага о, пропорционален перемещению 1 токосъемника 7 относительна рабачега торца валнолвода. Величина зазорамежду пьезоэлектрической пленкой б и электродом токосьемника 7 выбирается достаточной цля съема сигнала за счет электростатической индукции, Электрод токосьемника 7 электрически связан с прибором 9, показания которого проградуираваны непосредственна в величинах измеряемого механического напряжения.Генератор образцового усилия 10 может быть выполнен в виде пружины, деформация которой зависит ат поворота разъединителя 11 на уголГрадуируемый акселерометр 12 устанавливают на рабочем торце волнавода 1.3 11Перед началом измерений производят градуировку прибора 9, Для этого с помощью разъединителя 11 генератор образцового усилия 10 нагружают на рабочий торец волновода 1. При постоянном сечении волновода шкалу отсчета 3 можно проградуировать непосредственно в величинах механического напряжения д . За счет прямого пьезоэААекта на поверхности пьезоэлектрической пленки 6 появляется пропорциональный электрический заряд, соответствующий приложенному механическому напряжениюкоторый вызывает появление на электроде токосъемника 7 электрического, сигнала, регистрируемого с помощью прибора 9. Чувствительность измерительного преобразователя механических напряжений определяется как отношение показания индикатора к величине напряжениями После этого генератор образцового усилия отсоединяется от волновода, а на рабочий торец устанавливается градуируемый акселерометр 12. Токосъемник .7 перемещается на расстояние 1, величина которого меньше 37400 40,1 длины волны возбуждаемых в волноводе колебаний. Подают с генератора 5 на пьезодиски 3 электрическое напряжение требуемой частоты.При этом в механическом волноводе1 возникают механические колебания.Снимают с прибора 9 величину напря 2жения б , действующего в контролируемом сечении стержня. Снимают с из мерителя 8 величину перемещенияВеличину коэКициента преобразования градуируемого акселерометра рас.считывают согласно выражению (1).Так как измерение Масс может бытьвыполнено взвешиванием достаточноточно (погрешность менее долей процента), измерение линейных размеров(диаметра волновода и длины) даже спомощью универсальных приборов (например, штангенциркуля) дает такжедостаточно высокую для данных измерений точность (погрешность менее1%), измерение статическсго коэААи.циента преобразования деформации, 25 сводящегося к измерению масс и длин,также имеет погрешность меньшую 1%.Данный метод позволяет получатькоэФЬициент преобразования акселерометра с высокой (менее 1%) точностью.