Устройство для определения установочной резонансной частоты датчиков ускорений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК139251 19) 94 с 01 Р 21/О ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОП Е ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТ СНОМ НА льство СССР 1/00, 1974,сударственнь брометров с измеритель- пьезоэлектп преобра(21) 4148949/24-10(56) Авторское свидетВ 60045 1, кл. С 01 РТиповая программаприемочных испытанийпьезоэлектрическими вными преобразователямрических виброизмеритзователей. ТПр 39-78,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТА.НОВОЧНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ДАТЧИКОВ УСКОРЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения -расширение диапазона определяемыхрезонансных частот. В колебательнойсистеме датчик 3 ускорений - рабочеетело 1 после отвода заслонки 8 ударом падающего шарика 6 возбуждаютсязатухающие колебания, частота которых, соответствующая резонанснойчастоте, определяется с помощью регистратора 5. Рабсчее тело 1 выполнено в виде шара с лыской под установочное место датчика 3 ускорений.1 илИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовацо при определении параметровдатчиков ускорений.Цель изобретения - расширениедиапазона определяемых резонансныхчастот.На чертеже показано устройство для определения установочной резонансной частоты датчиков ускорений,О Устройство состоит из рабочеготела 1 в форме шара с установленнымна его лыске 2 датчиком 3 ускорений,опирающимся ца пластмассовую трубку4 и подключенным к регистратору 5,Падающий шарик 6 расположен в направляющей трубке 7 с заслонкой 8,Устройство работает следующим образом.В колебательной системе датчик 3ускорений - рабочее тело 1 после отвода заслонки 8 ударом падающего шарика 6 возбуждаются затухающие колебания, частота когорых, соответствующая резоцацсной частоте указаннойсистемы Г , определяется с помощьюрегистратора 5.Полученное зцачецие резонанснойчастоты колебательной системы датчикускорений - рабочее тело пересчитывается по ФормулеГ = Г шртст с 35А, ртгде Г - установочная резонансная."тчастота датчика ускорений,кГц;низшая резонансная частота колебательной системыдатчик ускорений - рабочеетело, кГц;ш , - масса рабочего тела, г,ш - масса датчика ускорений, г. 45Пластмассовая трубка ч, служащаяопорой для колебательной системы датчик ускорений - рабочее тело, не оказывает на последнюю заметного воздействия из-за малой массы и жесткости.50Значение низшей резонансной частоты свободного датчика ускоренийопределяется известными методами,При значении установочной резонанс.ной частоты более 70 кГц, которойобладают датчики с малой массой,увеличивается погрешность сравненияразличных датчиков с различной массой из-за соизмеримости их масс и рабочего тела. Эта погрешность устраняется указанным пересчетом.Резонансная частота колебательнойсистемы датчик ускорений - рабочеетело может определяться также методом электрического возбуждения датчика ускорений от генератора с наблюдением сигнала с выхода датчика ускорений через согласующее устройствона регистраторе.В качестве шара могут использоваться шарики, на которых сошлифовывается лыска, служащая установочным местом для приклеиваемых датчиков ускорений, или изготавливается резьбадля датчиков с резьбовым креплением.Определение установочной резонансной частоты различных датчиковускорений с использованием шара вкачестве рабочего тела позволяет получить стабильно повторяющиеся результаты при установочной резонансной частоте до 120 кГц.Минимальное значение высоты Ьм =0,8 Д рабочего тела до плоскостилыски выбрано на том основании, чтопри меньшем значении наблюдается заметное снижение низшей, резонанснойчастоты рабочего тела из-за того,что нарушение шарообразной формы рабочего тела становится существенным.Максимальное значение высотыЬ рабочего тела до плоскости лыски ограничено минимально допустимымдиаметром лыски д, определяемым габаритным размером а опорного торцадатчика ускорений и в данном случаесовпадающим с ним. Формула Ьполучена из формулы для определения Ь,в которой вместо диаметра лыски дпоставлен габаритный размер опорноготорца датчика ускорений а,Минимальное значение диаметра шара Д, = 1,25 а получено иэ формулымаксимального значения высоты рабоче.го тела до плоскости лыски в результате постановки вместо ЬзначенияЬ = О, 8 Д, так как при минимальном диаметре шара значения Ьи Ьмц совпадаютМаксимальное значение диаметрашара Д , определяется из выражения,макеполученного из Формулы низшей резонансной частоты шара0Г =08Л27101,25 а Ро 25 Г - низшая резонансная частотасвободного датчика ускорений. где Г - резонансная частота свободоного датчика ускорений,к Гц. Составитель Т.МакароваРедактор М,Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга Заказ 1888/51 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где-- скорость распространенияволн, и сД - диаметр шара,7 849 - плотность сталиЭ ФМ = 8,19 10 - модуль сдвига.Резонансная частота шара Г принимается равной низшей резонансной частоте свободного датчика ускоренийтак как последняя в любом случае ограничивает диапазон определения значения установочной резонансной частоты датчика ускорений, тем более, что для большинства высокочастотных датчиков 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 частот, рабочее тело выполнено в виде шара с лыской под установочное место датчика ускорений, причем высота Ь рабочего тела до плоскости лыски выбрана в пределах