Способ измерения относительного коэффициента поперечного преобразования импедансных головок и устройство для его осуществления

союз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9458 А 1 16 19) .Я О 5 6 01 Р 21/00, 6 0 О РЕТЕНИ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1377642, кл. 6 01 М 7/60, 6 01 Р 21/00,1986,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЪНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПОПЕРЕЧНОГОПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИМПЕДАНСНЫХ ГОЛОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано ввиброизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения импедансов силы эа счет определения чувствительности преобразователеи силы и ускорения импедансных головок к моменту, действующему относительно боковой оси импедансных головок, Воздействуют на импедансные головки угловой гармонической вибрацией и нормированнойдинамической силой, приложенной к импедансным головкам в точке, смещенной относительно их общей оси симметрии, и по измеренной разности фаз, параметрам вибраций и известному смещению точки приложения определяют момент, действующий на преобразователь силы, и ускорения импедансных головок, В устройстве для измерения относительного коэффициента поперечного преобразования импедансных головок имеется 0-образная виброплита 1, установленная на основании и соединенная с вибростендом 2, груз 4 и две идентичные импедансные головки 5 и 6, установленные1649458 3 Аг 2 2 АвАгСОаф г,ттг гмакс = между внутренними стенками виброплиты 1 и внешними стенками груза. При этом виброплита 1 соединена с вибратором в точке, смещенной относительно ее оси симметрии на расстояние д, а вибропреобраэователи 7, 8 ускорения, расположенные на вибооплите 1 и грузе 4, установлены так, что их оси чувствительности перпендикулярны радиусу вращения груза и виброплиты, НеобИзобретение относится к измерительной технике.Цель изобретения - повышение точностиизмерения импедансов силы за счет определения чувствительности преобразователей 5силы и ускорения импеденсных головок (ИГ),к моменту силы, действующему относительнобоковой оси,На фиг. 1 представлена конструкция ус- .тройства для осуществления способа: на 10фиг, 2 - то же, вид сверху,Устройство для осуществления представленного способа содержит(фиг, 1) О-образную виброплиту 1, систему возбужденияугловых гармонических колебаний, состоящую из вибростенда 2, соединенного штоком 3 с О-образной виброплитой 1 в точке,смещенной относительно ее оси симметриина расстояние д, груз 4, импедансные головки 5 и 6, вибропреобразователи ускорения 207 и 8, расположенные на виброплите 1 игрузе 4, регистрирующие приборы 9 и 10,подключенные к вибропреобраэователямускорения 7 и 8, регистрирующие приборы11 - 14, подключенные к преобразователям 25силы и ускорения ИГ 5 и б,фаэометр 15,подключенный к регистрирующим приборам 9 и 10, вибропреобразователи ускорения 16 и 17, расположенные на виброплите1 и грузе 4 и компенсирующие несимметрию виброплиты 1 и груза 4, вычислительное устройство 18, к которомуподсоединены регистрирующие приборы 9,10, 11 и 14 и фаэометр 15. Виброплита 1закреплена в торсионных пружинах 19 (фиг. 352).Предлагаемое устройство для осуществления способа измерения относительногокоэффициента поперечного преобразования ИГ работает следующим образом.Груз 4 закрепляется в виброплите 1 спомощью ИГ 5 и б, которых он касаетсятолько боковыми стенками, и находится в ходимая точность определения чувствительности вибропреобразователей силы и ускорения импедансных головок к моменту, действующему относительно боковой оси, достигается точным определением момента инерции груза и позволяет определить соответствующие систематические погрешности измерения импедансов силы в реальных условиях. 2 с.п.ф-лы, 2 ил,подвешенном состоянии. На виброплиту 1 и груз 4 закрепляются вибропреобразователи 7, 8, 16 и 17. Виброплита 1 закрепляется в торсионных пружинах 19 и соединяется штоком 3 с вибростендом 2, Регистрирующие приборы 9 - 14, фазометр 15, вычислительное устройство 18 соединяются, как показано на фиг, 1.ИЗадается начастоте 1= вибрация,2 лкоторая с помощью вибростенда 2 и штока 3 передается на виброплиту 1, совершающую угловые колебания относительно оси, которая проходит через оси торсионных пружин 19, Измеряются амплитуды сигналов с выходов вибропреобразователей 7 и 8, преобразователей силы и ускорения ИГ 5 и 6, измеряется разность фаз между сигналами вибропреобразователей 7 и 8. С помощью измеренных величин определяются чувствительности преобразователей силы и ускорения ИГ к моменту по выражениям=-181для вибропреобразователя ускорения ИГ иОсдля вибропреобразователя силы ИГ, где Оа (1), Ос (с) - выходные сигналы вибропреобразователей ускорения и силы ИГ;М (т) =емакс 81 п (щ 1 + фу) - момент силы, действующий относительно боковой оси ИГ;1 - момент инерции груза, относительно боковой оси;- амплитуда углового ускорения;АгзГп ф = агсс 9Аг Аггг( --- )совр- сдвиг фазы создаваемого момента силы,г гг - расстояние от оси, относительно которой происходит угловое движение, до вибропреобразователей ускорения, опре деляющих параметры вибрации;Ап, А, - выходные сигналы вибропреобраэователей ускорения, определяющих параметры вибрации;р - разность фаз между сигналами виб ропреобразователей ускорения;а - круговая частота вибрации.Наиболее благоприятным режимом работы является режим, при котором разность фаз между сигналами вибропреобразовате лей 7 и 8 равна 180, в этом случаеАп Аг;.М =1 - +- - )гп ггт,е, значение момента силы при заданных Ап, Аг, гп, гг максимальное, Для получения 20 такого режима следует изменить частоту и найти такое ее значение, при котором р = 180 (зареэонансный режим).Предлагаемый способ и устройство для его осуществления по сравнению с иэвест ными позволяют определять чувствительность преобразователей силы и ускорения ИГ к моменту и, таким образом, определить соответствующие систематические погрешности измерения импедансов силы в реаль- З 0 ных условиях. Формула изобретения1, Способ измерения относительного коэффициента поперечного преобразова- З 5 ния импедансных головок, заключающийся в том, что импедансные головки подвергают воздействию гармонической вибрацией и нормированной динамической силой, измеряют параметры вибрации, выхрдные сиг налы преобразователей ускорения и силы импедансных головок и разность фаз между гармонической вибрацией и нормированной динамической силой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности 45 измерения импедансов силы за счет определения чувствительности преобразователей силы и ускорения импедансных головок к моменту, действующему относительно боковой оси импедансных головок, в качестве гармонической вибрации используют угловую гармоническую вибрацию, а силу прикладывают в точке, смещенной относительно оси симметрии головок, по измеренной разности фаз, параметрам вибраций и известному значению смещения точки приложения ноомированной динамической силы, определяют момент, действующий на преобразователи силы и ускорения импедансных головок, а чувствительность и коэффициент поперечного преобразования преобразователей силы и ускорения импедансных головок к моменту рассчитывают по определенной зависимости,2, Устройство для измерения относительного коэффициента поперечного преобразования импедансных головок, содержащее 0-образную виброплиту, установленную на основании и соединенную с вибратором, груз, вибропреобраэователи ускорения, размещенные на грузе и О-образной виброплите, регистрирующие приборы, соединенные с вибропреобразователями и преобразователями силы и ускорения каждой импедансной головки, и фазометр, входы которого соединены с вибропреобразователями через соответствующие регистрирующие приборы, причем груз через две идентичные импедансные головки, расположенные с обеих его сторон, прикреплен к внутренним сторонам 0-образной виброплиты, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения импедансов силы за счетопределения чувствительности преобразователей ускорения и силы импедансных головок к моменту, действующему относительно боковой оси импедансных головок, О-образная виброплита соединена с вибратором в точке, смещенной относительно ее оси симметрии, а оси чувствительности вибропреобразователей ускорения перпендикулярны радиусу вращения груза и виброплиты.1649458ФгСоставитель А. Полынков дактор Н,Швыдкая Техред М,Моргентал Корректор Т. М каз 1519 Тираж 348 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101