Устройство для градуировки акселерометров Советский патент 1987 года по МПК G01P21/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента чувствительности акселерометров в ударном режиме.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - устройство, разрез.

Устройство содержит ударньй возбудитель 1, составной механический волновод, установленный вертикально и включающий в себя основной стержень 2 и акустически связанный с ним дополнительный стержень 3. На свободном торце дополнительного стежня 3 имеется выступ-боек 4 и крепятся грудуируемые акселерометры 5, а на расстоянии мерной базы 1 от выступа-бойка 4 расположена неподвижная преграда 6.

Кроме того, основной стержень 2 механического волновода выполнен с продольным отверстием 7 на его конце (фиг.2), а дополнительный стержень 3 имеет полость 8, в которую помещен с возможностью возвратно- поступательного движения соосно первому 4 подпружиненный пружиной 9 второй боек 10.

Второй боек 10 имеет хвостовик 1 соосно размещенный в продольном отверстии 7 основного стержня 2 и ориентирующий дополнительный стержень 3 в исходном положении на его торце.

Имеющийся в конструкции устройства блок 12 регистрации включает в себя измеритель 13 скорости отлета дополнительного стержня, измеритель 14 площади импульса и решающее устройство 15, при этом выход грудуиру- емого акселерометра 5 связан с входо измерителя скорости отлета дополнительного стержня 13 и с входом измерителя 14 площади импульса, а выход измерителя 13 скорости отлета дополнительного стержня и выход измерителя 14 площади импульса - с входами решающего устройства 15.

Устройство работает следующим образом.

При нанесении удара ударным возбудителем 1 по основному стержню 2, в стержне 2 вотбуждается ударная волна сжатия, которая распространяется вдоль него и вызывает отскок дополнительного 3. Дополнитель13487372

ный стержень 3 в результате приобре

тает скорость отлета V и проходит мерную базу Ij, в конце которой выступом-бойком 4 взаимодействует с неподвижной преградой 6. В результате воспроизводится второй удар, при этом дополнительный стержень 3 останавливается за счет перемещения в полости 8 и взаимодействия с дополнительным стержнем 3 второго бойка 10. Далее дополнительный стержень 3 свободно падает и за счет хвостовика 11, перемещающегося в продольном отверстии 7 основного стержня 2, устанавливается в исходном положении на торце основного стержня 2.

При отлете от торца основного стержня 2 дополнительного стержня 3 акселерометр 5 вырабатьшает сигнал, который подается на измеритель 13 скорости и измеритель 14 площади импульса.

Скорость отлета дополнительного стержня в момент отрыва

огл j a(t)dt.

где a(t) - ударное ускорение;

- длительность. Площадь под сигналом с акселерометра

в S j a(t)dt.

35

где dt - сигнал с акселерометра.

Коэффициент чувствительности акселерометра определяется как

40

k - iiitl ° d(t)

Таким образом

45

ka S/V,,

но, так как скорость УДТА будет равна V,, база; С

Ц/Грр, где Ig- - мерная время пролета, то

пр

50

S T- -

1

55

Время пролета определяется по промежутку времени от сигнала выработанным акселерометром 5 при отскоке дополнительного стержня 3 и от сигнала выработанном акселерометром 5 при взаимодействии с неподвижной преградой 6- 13487

В устройстве реализуется значение S c pp . Поскольку Ig- является фиксированным и известным, то тем самьм оп- ределяется и искомое значение kg. Определение kg может быть реализовано и в ЭВМ.

Формула изобретения

Устройство для градуировки акселерометров, содержащее ударный возбудитель, механический волновод, включающий в себя основной стержень и акустически связанный с ним дополнительный стержень, на свободном торце которого выполнены выступ-боек и узел

0

5

17

закрепления градуируемого акселерометра, а также механический демпфер и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, на конце основного стержня механического волновода выполнено продольное отверстие, на заданном расстоянии от выступа-бойка установлена неподвижная преграда,при этом в дополнительном стержне вьтол- нена полость, в которую помещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения соосно первому подпружиненный второй боек с хвостовиком, который соосно размещен в продольном отверстии основного стержня

К блоку регистрации

Редактор Ю.Середа

Составитель Т.Макарова Техред М.Ходанич

Заказ 5184/44Тираж 775Подписное

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

Фаг. 2

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение может быть использовано для определения коэффициента чувствительности акселерометров в ударном режиме. Цель изобретения - упрощение эксплуатации. При нанесении удара возбудителем 1 по стержню 2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия, вызывающая отскок стержня 3, который, пройдя мерную базу, взаимодействует с преградой 6. При отлете от торца стержня 2 стержня 3 акселерометр 5 вырабатывает сигнал, который подается на измеритель 13 скорости и измеритель 14 площади импульса. Коэффициент чувствительности акселерометра определяется по приведенной формуле. 2 ил. с « (Л (;о 4 00 со VJ