Стенд угловых ускорений

111 502336 Сава Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 31.08.73 (21) 1957065/18-10с присоединением заявкиГосударствеииый комитет (23) ПриоритетСовета Иинистров СССРОпубликовано 05.02.76. Бюллетень5по делам к 1 абретеиий(53) УДК 531.775(088,8) и открытий Дата опубликования описания 14,04.76(54) СТЕНД УГЛОВЫХ УСКОРЕНИИ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в технике испытаний на угловые колебания различных приборов.Известные стенды угловых ускорений, содержащие платформу с приводным двигателем и устройство для измерения параметров ее колебаний, обладают недостаточной точностью измерения фазы, амплитуды и формы колебаний.Предлагаемый стенд отличается от известных тем, что устройство для измерения параметров колебаний выполнено в виде электрода, укрепленного на платформе, неподвижного электрода - на корпусе, двух подвижных электродов, укрепленных на изоляционных штангах, снабженных осями поворота, параллельными оси платформы, и щаговыми двигателями, которые соединены через разрядные конденсаторы с подвижными электродами, причем все электроды, выполнены иглообразными, неподвижный электрод соединен с одним полюсом источника пробойного напряжения, а подвижные - с другими.Эти отличия позволяют увеличить точность измерения амплитуды, фазы и формы колебаний, так как эти параметры представлены в виде импульсов с щаговых моторов,На фиг. 1, 2 изображена схема предложенного стенда,На платформе 1, которой задаются с помощью двигателя угловые колебания относительно оси 2, установлен иглообразный элекпрод 3. На корпусе стенда установлены три 5 проводящих ножевидных элемента 4 и 5.Элементы 5 снабжены непроводящими штангами 6, позволяющими повернуть каждый из них вокруг оси 2. Элементы 5 соединены параллельно и подключены к высоковольтному 10 источнику постоянного тока 7 и через разделительные конденсаторы - к шаговым двигателям 8 и 9. Электрод 4 подключен к клемме другой полярности того же источника постоянного тока. Электрод 3 и токопроводящие эле менты 4 и 5 изолированы от оснований, на которых они установлены. Углы поворота штанг измеряются с помощью преобразователя угловых перемещений 10, статор которого связан с одной направляющей штангой, а ротор с дру гой. Параллельно с шаговым двигателем 8подключено фазоизмерительное устройство 11.Кроме того, к каждому из шаговых двигателей 8 и 9 может быть подключен генератор импульсов 12, предназначенный для приведения 25 штанг в исходное положение.Стенд угловых ускорений работает следующим образом.При угловых колебаниях платформы 1 иглообразный электрод 3 щремещается относи тельно проводящих элементов 4, 5, не касаясьих. В момент минимального расстояния, например, между электродами 4 и 3 последний заряжается от высоковольтного источника 8 посредством ионизации тонкого слоя воздуха. При дальнейшем движении электродов 3 электрический заряд переносится к элементам 5. В момент достижения электродом 3 одного нз элементов 5 электрод 3 перезаряжается, и на один из шаговых двигателей 8 или 9 через разделительный конденсатор подается усиленный импульс тока (усилители на чертеже не показаны), Шаговый двигатель р азвор ач и в ает соответствующую токопроводящую штангу 6 на один шаг. Штанги продолжают разворачиваться до тех пор, пока резко не уменьшится амплитуда импульсов, поступающих на шаговые двигатели. В этот момент величина размаха угловых колебаний платформы 1 составляет 2 а (фиг. 2), а положение импульса соответствует фазе угловых колебаний платформы равной - , Величина размаха снимается с преоб.2разователя 10, а фаза сигнала проверяемого прибора определяется с помощью фазоизмерительного устройства 11 относительно разрядного импульса за вычетом - . При движении2платформы в обратную сторону картина повторяется, т. е, иглообразный электрод снова заряжается от источника 7 и перезаряжается в момент достижения им одного из токопроводящих элементов 5,Измерение искажений воспроизводимого гармонического процесса осуществляется следующим образом. Элементы 5 поворачиваются на различные заданные углы, меньшие половины размаха (при этом шаговые двигатели 8 электрически не связаны с элементами 5) и фиксируются отрезки времени прохождения иглообразного электрода между ними. В результате строится график или таблица воспроизводимого процесса, т. е, определяется его форма. После этого обычным методом, например с помощью гармонического анализа, опре деляются искажения.Стенд позволяет снимать фазочастотную характеристику с погрешностью менее 0,5, расширяет диапазон измерений по частоте в сторону меньших значений до 0,1 - 0,5 гц и по 10 амплитуде - до 2 и более радиан (при малыхчастотах). Кроме того, частотный диапазон расширяется (примерно на порядок) в сторону больших значений, так как момент инерции подвижных частей минимален за счет исклю чения набора зеркал или призм. В связи с исключением объективных ошибок измерений точность повышается в два и более раза, Резко, примерно на порядок, повышается производительность, так как процесс измерений пол ностью автоматизируется. Формула изобретенияСтенд угловых ускорений, содержащий плат форму с приводным двигателем и устройстводля измерения параметров колебаний платформы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения амплитуды, формы и фазы колебаний, устройство для изЗ 0 мерения параметров колебаний выполнено ввиде электрода, укрепленного на платформе, неподвижного электрода - на корпусе, двух подвижных электродов, укрепленных на изоляционных штангах, снабженных осями поворо та, параллельными оси платформы, и шаговыми двигателями, которые соединены через разрядные конденсаторы с подвижными электродами, причем все электроды выполнены иглообразными, неподвижный электрод соединен с 40 одним полюсом источника пробойного .напряжения, а подвижные - с другим,502336 ПодписноСССР Изд. ЛЪ 251 Тираж 1029 И Государственного комитета Совета Министр по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5