Способ измерения параметров многомерной вибрации или движения твердых тел

11588 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11 114 С 01 Н 1/О ВСЕСОРЛ%.% ТЕ;.Я "ф ,1 ЛР 0 ТГ 1, У СПИ Е РЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТ еВ МНОТВЕРмериния ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Институт машиноведенияим, А.А. Благонравова и Институт мханики АН ГДР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОГОМЕРНОЙ ВИБРАЦИИ ИЛИ ДВИЖЕНИЯДЫХ ТЕЛ(57) Изозтельной е бретение относится к и технике. Целью изобрет является повышение точности измерения. Поставленная цель достигаетсятем, что выбирают на теле и на базевне его соответственно от трех дошести не лежащих на одной прямой точек, связывают их шестью отрезками, непересекающимися более трех в однойточке, лежащими не менее, чем в трехплоскостях и не более трех в однойплоскости, не пересекающихся трех водной точке в случае параллельчоститрех других, при этом углы между отрезками должны быть возможно меньшими. Располагают на теле датчики ускорения или скорости, или перемещенияинерциального типа так, чтобы их измерительные оси были ориентированывдоль отрезков. Регистрируют показания датчиков, 1 з.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к измеритеой технике.Цель изобретения - повышение точти измерения параметров вибрации5 вижения твердых тел.На фиг. 1 изображена схема иэмере" я пар;метров; на фиг, 2 - то же, рианты.Способ осуществляют следующим обзом.Способ измерения параметров оснон на описании положения и перемещея твердого тела в пространстве прн мощи 1-координат - шести отрезков ,1,,1 , соединяющих точки тела точками неподвижной базы так, что и заданных значениях 1 т,1 ,,1 разуется геометрически неизменяея структура. В различных структурах 20 координат на теле и на базе сооттственно может быть от трех до сти не лежащих на одной прямой то" к, а соединяющие их шесть отрезков гут пересекаться не более трех в ной точке и расположены не менее, м в трех плоскостях и не более ех в одной плоскости. Кроме того, случае параллельности трех отрез- в три других отрезка не пересека ся в одной точке. В 1-координатах авнения движения свободного тверго тела имеют вид: ль п 1 о м 1 в ш т(с) Ь 1 ъ= (с); 1 э= сэ (с); ,т(с) э 1= Еу(с)16= Е(с)(1) ифференцируя уравнение по с, полу"тают:401,= К,(с); 1,= Е,(с); 1 э= э(с);1 = й+ (с) 11= й (с); 1= К (с), (2) 1 т т(с) ф 1 т 2(с)э э (с)1= 1 а(с); 1= К(с); 1 = К,(с). (3) Таким образом, измерив ускорения, скорости или перемещения вдоль шести 50 ртрезков, соединяющих точки тела 1 с гочками базы 3, с помощью уравнений (1)-(3) при известных начальных условиях можно полностью определить параметрьт движения тела 1 в пространстЭе. На фиг. 1: в.1щ.б- точки тела; в. 1щ.б - точки базы системы 1-координат (точки базы): Дифференцируя по с уравнения (2),т 1 олу чаюта 5в 1 в 1 й.2 щ.2; щ.б щ.б; 11 э1 щ, 1 щ,2; щ. 2 щ.б; щ.б щ.1. 1г11 с= 6В (2) и (3) 1 т,1 у фэ 1 и 11 э 1 вф 1 - соответственно проекции скоростей и ускорений точек тела 1 (фиг.1);1, и 1- точки в,1 на отрезок1щ. 1 в. 1; 1и 1- точки щ. 1 на отрезок в.1 в,2; 1 и 1 э - точки щ.2 на отрезок щ,2 в,2; 1 о и 1 т - тоттки в.2 на отрезок в.2 щ.б; 1 и 1 точки щ.б на отрезок щ.бв,б; 1 и 1 - точки щ.б на отрезок щ.бщ. 1.Расположив датчики .2 ускорения или скорости, или перемещения инерциального типа в точках 1 6 тела 1 и измеряя ускорения скорости или перемещения вдоль соединяющих эти точки тела 1 с точками 16 базы 3 вести отрезков в. 1 щ, 1; в. 1 в. 2; в. 2 в, 2; в.2 в.б; тп.бщ.б; в.бтп. 1, определяют движение тела 1. Возможные схемы расположения датчиков на теле 1 и точек на базе 3 показаны на фиг. 2.При измерении параметров вибраций, для которых характерны малые пространственные перемещения тела 1, опорные точки базы 3 рассматриваются как неподвижные. При значительных перемещениях тела 1 в пространстве датчики 2, установленные на нем, перемещаются вместе с телом 1, ттрй этом линии измерения датчиксе 2 изменяют свою ориентацию в просбранстве, что влияет на обработку измерительной информации.В начальньщ момент Со движения тела 1 точки в.1в.б занимают иэ" вестное положение В неподвижной системе О, определенное координатами й 1(х ттув,Евт) еащеб(хв,ф ф о у щ,т, х .с )известны также начальные значения 1 т 11 т 1-координат, а точки тела 1 щ. 1щ.б определены в системе ОтТело 1 движется в пространстве в течение некоторого интервала дс. При этом, считая в этом интервале точки в.1ш.б неподвижными, по показаниям датчиков 2 определяют значения (1 то+ д 1),.,(1 т,+ 41), соответствующие времени (с+ бс,).Используя преобразования координат, определяют положение точек в. 1 в.б в системе осей О тэ при значени" ях 1-координат (1 тр + Ы,)(1+ + Ы ). Затем определяют новое поло 14115883жение в системе осей Оху 2 фточек, совершающих движение вместе с телом 1,которые в начальный момент 1 совпав.6, ля этогодали с точками ш,1., Дусловно принимают тело 1 уза баэ сопорными точками в. 1,1ш.6 координаты которых найдены для моментад ф используют начальные значения 1-координат 111 10О 1 ф1. определяющих текущее положение базы относительно тела 1. В результате определяются соответствующи е значениям).Ь.1 ффЗатем дается приращение ас уи казанные вычисления повторяются вновьи т.д, Обработка информации а зависимости от целейлей ее использования можетпроизводиться в реальном времени илипо запомненным значениям сигналовдатчиков 2.Предлагаемый способ позволяет путем соответствующего выбора точек нателе 1 и на базе 3 уменьшить угол меж ду измерительной осью каждого датчикаи направлением вектора я (ускорение свободного падения), что ведет к повышению точности измерении.Ф о р м у л а изобретения1 Способ измерения параметров многомернои в ибрации нли движения твердых тел с использованием датчиков уси пе емещениякореения или скорости, или ринерциальиого типа, отличающи йс.я теем что с целью повышения точности измерения, задают нателе и на базе соответственно оттрех-до шести не лежащих на однойпрямойямой точек а измерения осущест 1вляют вдоль соединяющих оточки тела сточками базы шести отрезков, которыемогут пересекаться не более трех воднои точкчке и расположены не менее,чем в трехех плоскостях и не более трехв одной плоскости,2. Способ по и. 1, о. т л и ч аю щ и и с я тчтем что в случае параллельности одних трех отрезков тридруг их отрезка не пересекаются водной точке.