Способ определения нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для поверки пьезоакселерометровг

Целью изобретения является упрощение способа определения нижней.границы динамического диапазона пьезоак- селерометра, определяемой как его тек- зочувствительностью, так и собственными шумами пьезокерамики. На фиг, 1 показана схема устройства для определения нижней границы динамического диапазона пьезоаксе- лерометра; на фиг. 2 - амплитудно- частотная характеристика выходного сигнала пьезоакселерометра, установленного на предлагаемом устройстве.

Устройство для определения нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра (фиг. 1) состоит из платформы 1, жестко закрепленной на опорах 2, которые смещены относительно мест установки пьезоакселерометра 3 и вибровозбудителя 4 с датчиком 5 динамических усилий. Пьезо- акселерометр 3 и датчик 5 динамических усилий установлены в непосредственной близости друг от друга. Выход датчика динамических усилий введен в качестве отрицательной обратной связи в цепь возбуждения 6 вибровозбудителя и подключен к его управляющему входу.

Нижняя граница испытуемого пьезо- акселе рометра определяется следующим образом.

Испытуемый пьезоакселерометр 3 устанавливают на жестко закрепленную платформу 1. Колебания платформы возбуждают в непосредственной близости от пьезоакселерометра при помощи вибровозбудителя 4. При непосредственой близости мест установки пьезоакслерометра и датчика динамических усилий их выходные сигналы связаны друг с другом линейной зависимостью, где коэффициентом связи является статическая деформация платформы. Для поддержания амплитуды вибровозбужда ющей силы постоянной сигнал с выхода датчика 5 динамических усилий вводят как обратную связь на вход вибровозбудителя 4. Частоту возбуждающей сил изменяют от нуля до частоты половинного значения первого резонанса платформы, установленной на опорах 2, и измеряют амплитудно-частотную характеристику на выходе пьезоакселерометра (фиг. 2), По ординате не0

5

0

5

0

5

0

5

5

линейного участка измеренной амплитудно-частотной характеристики определяют нижнюю границу динамического диапазона пьезоакселерометра. Нелинейный участок амплитудно-частотной характеристики пьезоакселерометра определяют по ее отклонению от прямой (при построении амплитудно-частотной характеристики в логарифмическом масштабе по друг. осям) .

Использование изобретения позволяет просто и быстро, по сравнению с прототипом, определять нижнюю границу динамического диапазона пьезоакселерометра, во-первых за счет использования стандартной виброизмерительной аппаратуры (вибровозбудитель, датчик динамических усилий, комп- рессор, предназначенный для соединения выхода датчика динамических усилий с входом вибровозбудителя); во-вторых, в качестве платформы на жестких опорах может быть использована практически любая конструкция, в то время, как при работе с прототипом необходимо использовать специальную платформу со сложной кинематикой. Кроме того, упрощается определение амплитудно-частотной характеристики сигнала с пьезоакселерометра за счет автоматического поддержания постоянной амплитуды возмущающей силы и непрерывной развертки по частоте, а также упрощается задание определенных величин амплитуд колебаний платформы за счет использования вибровозбудителя с датчиком динамических усилий.

Фор.мула изобретения

1, Способ определения нижней границы динамического диапазона пьезо- акселерометра, заключающийся в том, что пьезоакселерометр устанавливают на платформе, возбуждают колебания платформы, измеряют выходные сигналы акселерометра в заданном диапазоне частот и определяют по результатам измерений характеристики пьезоакселерометра, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, платформу возбуждают сосредоточенной колебательной силой в области установки акселерометра, частоту возбуждающей силы плавно изменяют от нуля до половинного значения частоты первого резонанса платформы, аплитуду силы поддерживают постоянной по вели.3

чине, а нижнюю границу динамического

диапазона пьезоакселерометра определяют по точке сопряжения линейного и нелинейного участков полученной с выхода пьезоакселерометра амплитудно-частотной характеристики.

2, Устройство для определения нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра, содержащее платформу с установленным на ней вибровозбудителем, жестко закрепленную в двух точках5 смещенных относи

А.

дб

тельно места установки вибровозбудителя, отличающееся тем, что в него введены управляемый по амплитуде источник возбуждающего сигнала и датчик усилий, установленный между платформой и вибровозбудителем, причем выход датчика- усилий подключен к управляющему входу точника возбуждающего сигналй, выход которого подключен к входу вибровозбудителя, а пьезоакселерометр установлен в области установки вибровозбудителя .

f

огк.

Редактор М. Циткина

Составитель В. Пименов Техред И,Попович

Заказ 4714/48

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.- Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор М. Максимишинец

Подписное

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить способ. Для этого упрощается опреде- ле«ие амплитудно-частотной характеристики сигнала с пьезоакселерометра 3 за счет автоматического поддержания постоянной амплитуды возмущающей силы и непрерывной развертки по частоте, а также задание определенных величин амплитуд колебаний за счет использования вибровозбудителя с датчиком 5 динамических усилий. 5 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л /Г 01 4 СО со Фиг 1 .