Способ измерения виброизоляции Советский патент 1962 года по МПК G01N29/16 

Известны способы измерения зиброизоляции препятствий, осаованные па использованИИ полубесконечного стержня, возбуждаемого поперечной силой, в средней части которого крепится исследуемое препятствие, а амплитуды колебаний вдоль стержня фиксируются с помощью виброприемника и самописца уровней. Применение подобных способов малоэффективно, так как требует значительных затрат времени на проведение лабораторных исследований Виброизоляции препятствий в лабораторных условиях.

Для значительного сокращения времени, затрачиваемого на проведение измерений, в предлагаемом способе виброизоляцию препятствия определяют посредствоаМ сопоставления известного входного импеданса стержня без препятствия с изменяемым входным импедансом стержня, на котором установлено исследуемое препятствие.

На чертеже приведена блок-схема устройства, поясняюн1ая опиоаваемый способ.

В средней части полубесконечного стержня 1, один конец которого выполнен в виде клина, для устранения отражения от конца, погружаемого в песок 2, крепится исследуемое препятствие 3. Для устранеиия утечки энергии противоположный конец стержня / через крепление подвещивают с помощью механического фильтра, не указанного на чертеже, состоящего из чередующихся масс и эластичных пружин. Резонансная частота фильтра должна быть м«ого меньще низшей из исследуемых частот. Возбуждение стержня / производят с помощью электродинамического возбудителя 4, выполненного из электродинамического громкоговорителя мощностью порядка 1-2 вт с кольцевой магнитной системой, и звукового генератора 5.

На возбудителе 4 к ъ точке возбуждения стержня / установлены миниатюрные пьезоэлектрические виброприемники 6, 7, электрическмй

М 147792

сигнал с которых подается на измерительные усИоТители 8, 9 со стрелочным прибором. С выхода усилителей 8, 9 -сигнал поступает на фа.юметр W.

Виброизоляцию В нрепятствия определяют из соотношения:

В Wig 14

где d-коэффициент прохождения энергии волн изгиба через препятствие.

Энергия, затрачиваемая на возбуждение стержня, с входным имиеда-нсом силой F

Входной импеданс стержня по отношению к поперечной возбуждающей силе

2,. -- -М/+/),

где «TO, С„зг -масса стержня на единицу длины и скорость волн изгиба в стерж:не.

При наличии на стержне препятств1ия входной импедан-с

ZV « -Ча+УЧ

где а н b - вещественные коэффициенты.

Следовательно, «иброизоляция препятствия после преобразований зьпИщется в .виде:

В /О/я

Таким образом, для определения виброизоляции препятствия необходимо измерить входной импеданс стержня с установленным препятствием путем использов-ания электродинамического возбудителя 4 с известной массой т магнитной системы.

При колебательной скорости |,п возбудителя сила, действующая or возбудителя на стержень на частоте и F /сот|,„.

В этом случае импеданс стержня

где ; - колебательная скорость стержня в точке возбуждения. ,, Последнее равенство может быть записано в виде

ZK com-,- ( -sina-f / cosa),

-ОТНощение амплитуды колебаний возбудителя и стержня в точке возбуждения; а - сдвиг фазы между инми.

Из сравнения полученного значения импеданса стержня с его значением при наличии на стержне препятствия находим, что

а -pYSina; 6 р7соза, где (--j

-толщина стержня; С,,,,-скорость продольных волн в стержне.

дб.

W --

а2 + Ь

дб.

jiotri m

ои-с„,/