Способ определения амплитуды механических колебаний

,16 Ж 9/00 БРЕТЕНИ САНИ К АВТО 0Ф змерительзованодля еских колее класса примен ена схема реализадатчика скорости.ледующим образом,нтактного датчиканого параллельности объекта, измеЪГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР М1430762, кл. 6 01 Н 9/00, 1987.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДы МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения параметров механических .колебаний. Целью изобретения является повышение точности определения амплитудымеханических колебаний путем увеличенияотношения сигнал/шум и расширение класса применяемых датчиков. Для реализацииспособа бесконтактный датчик скорости устанавливают параллельно вибрирующей поверхности объекта последовательно в двухточках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми равно Ьх. В каждой точке расположения датчика измеряютсигнал, пропорциональный виброскоростиобъекта, регистрируют оба сигнала и фиксируют моменты достижения сигналами эксИзобретение относится к ной технике и может быть испо измерения параметров механи баний,Цель Изобретения - повышение точноти определения амплитуды механических олебаний путем увеличения отношения тремальных значении, Далее принимают любой экстремум обоих сигналов за первый и измеряют интервалы времени Л с между моментами первого и и-го экстремумов каждого сигнала (п-четное, и ) 4), а для сигнала, соответствующего ближней от поверхности объекта точке расположения датчика, измеряют также интервал времени Л Т между моментами первого и (и+1)-го экстремумов и определяют амплитуду хо механических колебаний по формуле х 0 = Л х/(С 2 - С 1), где индекс = 1 относится к ближней точке, а 1 = 2 - к дальней). С целью расширения класса применяемых датчиков измерение сигнала, пропорционального виброскорости объекта, осуществляют с помощью бесконтактного датчика перемещения, функция преобразования которого имеет вид 1 (х) = Н/(А+х), где Н,А,К - константы преобразования; х - расстояние между датчиком и объектом, производят дифференцирование по времени выходного сигнала датчика и выполняют аналогичные операции, как и в случае использования датчика скорости. Затем определяют амплитуду колебаний по формуле х 0= Л х/С 2 - С 1). 1 з.п. ф-лы, 1 ил. игнал/шум и расширемых датчиков.На чертеже изобраии выходного сигналаСпособ реализуют сС помощью бескокорости, расположеибрирующей поверхнпи Ы 40 где С -ряют сигнал, пропорциональный виброскорости объекта, в двух точках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми известно и равно Лх. В каждом местоположении датчика регистоируют сигнал в 5 измерительной цепи и фиксируют моменты достижения сигналами экстремальных значений,Условно принимают любой экстремум обоих сигналов за первый 1 и измеряют ин тервалц времени Лт между моментами перного и и-го экстремумов каждого сигнала (и-четное число, п 4). Для сигнала, соответствующего ближней от поверхности объекта точке расположения датчика, измеряют гак же интервал времени Ьт между моментами первого и (и+1)-го экстремумов. Затем определяют амплитуду хо механических колебаний объекта по формулехо.= Л х/(С 2 - С 1), (1) Индекс 1"1 относится к ближней точкеразмещения датчика, 1:=2 - к дальней точке.В случае применения любого бесконтактного датчика перемещения с выходнойхарактеристикой т (х) == Н (А+ х)", ЗОгде Н,А,1( - константы преобразования,х- расстояние между датчиком и объектом, производят дифференцирование повремени выходного сигнала датчика и выполняют аналогичные операции, как и в случае использования датчика скорости,Амплитуду колебаний опоеделяют поформуле (1), где коэффициенты С вычисляются следующим образом: 1( + 1 - 1( сов ---- 12 пЛ Ьт(2)Указанную вцхОдную характеристику имеют многие бесконтактнце датчики перемещения, например емкостные, индуктивные, электронные и др,П р и м е р . Для измерения механиче с(Их кОлебаний исползую бесонакный датчик скорости электронного типа (электр зфтороплэстовыЙ). Снэчзлэ размещают датчик в ближней точке от вибрирующей поверхности Объекта на расстоянии 10 мкм. 55 Регистрируют ток в измерительной цепи датчика. Выбирают число п равным п=1000. Измеряют интервалы времени Л Ц и Л т. Затем с помощью микрометра увеличивают расстояние датчика от объекта (Ь х=2 мм), регистрируют ток в измерительной цепи датчика, установленного в этой точке, и измеряют интервал времени Ь 2. Затем вычисляют значения коэффициентов С и определяют по формуле (1) амплитуду механических колебаний.Применение предлагаемого способа позволяет повысить точность определения амплитуды механических колебаний по сравнению с известным примерно на 40%,Формула изобретения 1,Способ определения амплитуды механических колебаний объекта, заключающийся в том, что с помощью бесконтэктного датчика скорости, расположенного параллельно объекту, измеряют сигнал, пропорциональный виброскорости объекта, в двух точках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми равно Ь х, регистрируют оба сигнала, фиксируют моменты достижения сигналами экстремальных значений и определяют амплитуду колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения амплитуды механических колебаний путем увеличения отношения сигнал/шум, принимают любой экстремум обоих сигналов за первый и измеряют интервалы времени Л т между моментами первого и и-го эстремумов каждого сигнала (п-четное, и ) 4), а для сигнала, соответствующего ближней от поверхности объекта точке расположения датчика, измеряют также интервалы времени Л т между моментами первого и (и+1)-го экстремумов и определяют амплитуду хо механических колебаний по формулехо= Лх/(С 2 - С 1),где 1=1 относится к ближней точке; 1=2 - к дальней точке. 2. Способ по и 1, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса применяемых датчиков, измерение сигнала, пропорционального виброскорости объекта, осуществляют с помощью бесконтактного датчика перемещения, функция преобразования которого имеет вид 1 (х) - Н/(А + х), где Н,А,1( - константы преобразования, х - расстояние между датчиком и обьектом, с последующим дифференцированием вы/ ходного сигнала датчика по времени, а амплитуду колебаний определяют по формулехо =Ах/(С 2 С 1) где С -оставитель Е.Хомякоехред М.Моргентал актор А.Коза ектор Т.Мал водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 3805 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5