Способ градуировки виброизмерительных трактов

бивюае,в д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюз Сфаатскма Сфцывлнстнчесина Республнк(22) Заявлено 02,087 б (21) 2393200/18-10с присоелннением заявки РЙ(53) И. Кл. С 01 Р 21/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 15,04 79.Бюллетень %14 Дата опубликования описания 15.04.79(54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки виброизмерительных трактов при подготовке их к натурным измерениям. бИзвестен способ градуировки 1) заключающийся в получении зависимости между амплитудным значением выходного сигнала акселерометра,являющегося составной частью виброизмеритель-ного тракта, и эталонными значениями виброускорений, задаваемыми с помощью вибростендов, Этот сцособ градуировки предусматривает размещение акселерометров на вибростенде и не обеспечи-вает возможности градуировки тракта, оснащенного аппаратурой, находящейся в рабочем положении на исследуемом объекте.Наиболее близким к изобретению по Ю технической сущности является способ градуировки пьезоэлектрических акселерометров в рабочем положении 2).Этот способ заключается в формировании сигнала переменного тока с амплитудой, зависящей от чувствительности и емкости пьезодатчика, подаче этого сигнала в линию связи фпьезодатчик- измерительный тракт и регистрации контрольного сигнала на выходе тракта,ЗО Однако этот способ требует выполнения вручную операций по установке шкал калибратора в требуемое положение, что увеличивает время, затрачиваемое на процесс градуировки измерительных трактов. Указанный недостаток сказывается в большой степени при оснащении исследуемых объектов разового применения многоканальными системами виброиэмерений.Целью изобретения является сокращение времени градуировки виброизмерительных трактов. Это достигается тем, что по предлагаемому способу сигнал переменного тока модулируют по амплитуде.и изменяют по частоте в пределах рабочего диапазона тракта, квантуют модулирующий сигнал по уровню, измеряют уровни полученных выборок и определяют разность между измеренным значением уровня выборки и заданным значением амплитуды сигнала градуировки тракта, а амплитудное значение контрольного сигнала на выходе тракта регистрируют только в момент образования выборки с соответствующим ей значением разности, находящимся в заданных пределах.На чертеже приведена структурнаясхема реализации описынаемого способа.К установленному на исследуемомобъекте виброизмерительному тракту,состоящему иэ последонательно соединенных пьезодатчика 1, усилителя 2 ирегистрирующей (например, радиотелеметрической) системы 3 через добавоч,ный конденсатор 4 подключают выходмодулятора 5. К одному иэ входов мсюдулятора 5 подсоединяют выход генератора 6 переменного тока низкой или 10инфранизкой частоты, ко второму входугенератор 7 переменного тока с частотой, дискретно изменяющейся н пределах рабочего диапазона тракта. Выход,генератора б соединяют также с инфор мационным входом коммутатора 8. Служебный вход коммутатора 8 подключаютк выходу генератора 7 через последовательно соединенные ограничитель 9,дифференцирующую цепь 10, выпрямитель 2011 и блок 12 линий задержки. Выходырегистрирующей системы 3 и коммутатора 8 подключают к выходу электронновычислительной машины (ЭВМ) 13,управляющий выход ЭВМ соединяют с управляющими входами генератора 7 и блока 12 лин ий э адержки,Калибровка виброиэмерительных трактов состоит иэ следующей последовательности операций,В оперативное запоминающее устрой-ство (ОЗУ) ЭВМ 13 вводят массив операндов, содержащий:множество Е 1 предварительно рассчитанных амплитудных значений контрольного сигнала, приведенных в соот- Збветстние с номерами подлежащих калибровке трактов;множество Р частотных значенийконтрольного сигнала, приведенное всоответствие с номерами подлежащих 40калибровке трактов.В процессе калибровки тракта в линию связи пьезодатчик-измерительныйтракт вводят сигнал генератора 7,промодулированный сигналом генератора 6.Значение частоты сигнала генератора 7 выбирают в пределах .рабочегодиапазона тракта с помощью последовательности сигналов, поступающих суправляющего выхода ЭВМ 13.В процессе подготовки тракта амплитуда выходного сигнала модулятора 5 принимает ряд мгновенных значений, среди которых с некоторой погреш ностью можно отыскать любое Е" из множества содержащихся н ОЗУ ЭВМ амплитудных значений контрольного сигнала. С этой целью сигнал генератора б квантуют с помощью коммутатора 8. Синхроимпульсы, запускаюцие коммутатор 8, формируют путем преобразования сигнала генератора 7, с помощью последовательно соединенных ограничителя 9, дифференцирующей цепи 10, выпрямителя 11 и блока 12 линий задержки, обеспечивающих задержку синхроимпульса на времяТ где Т - период изменени я сигналагенератора 7, Подключение необходимой линии задержки, входящей н состав блока 12, выполняется с помощью управляющих сигналов ЭВМ в зависимости от заданного значения Р 1 из множества частотных значений контрольного сигнала.Таким образом, на выходе коммутатора 8 получают выборки, мгновенное амплитудное значение каждой из которых совпадает с мгновенным амплитудным значением сигнала на выходе модулятора 5. С помощью ЭВМ уровни полученных выборок измеряют и определяют разность ЬЕ между измеренным значением уровня выборки и заданным значением Е 1 уроння сигнала градуировки для 1-го тракта. Одновременно в ОЗУ ЭВМ записывают последовательность текущих значений сигнала, снимаемого с выхода регистрирующей системы 3. В момент образования выборки с соответствующим ей значением разности ЬЕ, находящимся в пределах допустимой погрешности градуиронки тракта,иэ ОЗУ ЭВМ 13 считынают амплитудное значение контрольного выходного сигнала регистрирующей системы 3 и устанавливают (с помощью ЭВМ) факт его нахождения в допустимых пределах с целью контроля работоспособности тракта. После этого фиксируют его на средствах отображения - графическом или алфавитно-цифровом печатающем устройствах. Все вышеперечисленные операции по калибровке тракта повторяют для всех заданных для данного тракта частотных значений сигнала. В процессе контроля работоспособности ниброиэмерительных трактов с помощью ЭВМ проверяют целостность цепей пьеэодатчикон, правильность кроссиронки амплитудных и частотных диапазонов трактов путем контроля нахождения амплитуцы сигнала на выходе тракта н заданных пределах. При этом контроль целостности цепей пьезодатчиков обеспечивается тем, что емкость пьезодатчика образует одно плечо, а емкость добавочного конденсато-. ра - другое плечо делителя напряжения, подключенного к выходу модулятора 5. Средняя точка делителя подключена к входу усилителя 2. В случае обрыва цепи датчика изменяются соотношение емкостей плечей делителя и, как следствие, амплитуда сигнала на входе усилителя, а значит, и амплитуда контрольного сигнала на выходе тракта,Результатом градуировки является полученное для каждого тракта на средствах отображения ЭВМ семейство градуировочных меток, каждая из которых соответствует определенной частоте, входящей в рабочий диапазон тракта.Формула изобретения Составитель В. Киселев Редактор С, Хейфиц Техред О,Андрейко Корректор О. БилакТираж 1089 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москваж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 1785/44 Филиал ППП Патент, гУжгород, ул. Проектная, 4 Способ градуировки виброиэмерительных трактов, содержащих пьезодатчик в качестве чувствительного элемента, использующий формирование сигнала переменного тока с амплитудой, зависящей от чувствительности и емкости пьезодатчика, подачу этого сигнала в линию связи фпьезодатчикиэмерительный тракт и регистрацию контрольного сигнала на выходе тракта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени градуировки, сигнал переменного тока модулируют по амплитуде и изменяют по частоте в пределах рабочего диапаэона тракта, квантуют модулирующий 57356 6сигнал по уровню, измеряют уровниполученных выборок и определяют раэ"ность между измеренным значениемуровня выборки и заданным значениемамплитуды сигнала градуировки тракта,а амплитудное значение контрольного 5 сигнала на выходе тракта регистрируют только в момент образования выборки с соответствующим ей значениемразности, находящимся в заданныхпределах.10 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 296039, кл. С 01 Р 21/00, 1968.2. Испытательные приборы истенды. Экспресс-информация, ВИНИТИ1968 р 29; с. 10-14.