Способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций Советский патент 1962 года по МПК G01P21/00 G01M1/00 

Из1вестные способы градуи,ровки пьезоэлектрических приемников вибраций на основе принпипа взаимности с обратимым вибропреобразователем, механически скрепляемым с градуируемым приемником, Имеют существенные недостатки:

а)для проведения градуировки требуется сложная громоздкая аппаратура;

б)градуировка осуществляется в результате проведения большого числа (60-90) замеров с перестановками преобразователей;

в)градуировка осуществляется с применением эталонной массы, что сужает частотный диапазон измерений;

г)подсчет величин чувствительности на каждой частоте осуществляется аналитически и требует значительной затраты времени.

Основная особенность предлагаемого способа состоит в соединении вспомогательного вибродатчика, градуируемого приемника вибраций и обратимого вибродатчика, в одно целое и в коммутации этих элеменов в процессе измерений между собой, что дает возможность отказаться от использований эталонной массы, производить градуировку без перестановки преобразователей, расширить диапазон градуировки, автоматизировать процесс измерений.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления указанного способа градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций; на фиг. 2-блок-схема автоматической счетно-решающей установки.

Устройство для градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций состоит из вспомогательного вибродатчика /, выполненного в виде плоского диска из пьезоэлектрической керамики, к которому прикреплены с одной стороны обратимый вибродатчик 2, а с другой - градуируемый приемник вибраций 3.

№ 149927- 2 -

Вибродатчик 2, используемый в качестве обратимого преобразователя, предСта ляЬФ собой обычиый малогабаритный широкополосный пьезоэлектрический приемник вибраций. Вспомогательный вибродатчик /, вЗбродатчик 2 и градуируемый прие1мник вибраций i для грзду|1ровки соединены (в линию, как показано на фиг. 1.

Для п|эоведения градуировки приемника вибраций 3 .проводят три этапа - Актрических измерений (по четыре замера на каждой частоте) и -одно механическое измерение (взвешивание вибродатчиков 1 и 2 и градуируемого приемника вибраций 3).

При первом этаде из-мерений вспомогательный -вибродатчик / возбуждается от генератора электрических колебаний 4. Замеряется выходное напрял ение градуируемого приемника вибраций 3 и напряжение обратимого вибродатчика 2.

При втором и третьем этапах измерений обратимый вибродатчик 2 возбуждается от генератора электрических колебаний 4. Замеряется напряжение градуируемого приемника вибраатий 3 и ток, протекающий через обратимый вибродатч к 2. С помотцью электрической коммутации все четыре измеряемые при градуировке величины подаются на счетно-решающую схему, выполняющую математическую операцию умножения, деления и извлечения корня Из получаемых величин.

Блок-схема автоматической счетно-рещающей установки (фиг. 2) состоит из логарифмического усилителя 5, алгебраического сумматора б и самописца уровней 7, которые посредством переключателей 8, 9 и 10, работающих синхронно, включаются в цепь генератора электрических колебаний 4 и устройства для градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций //.

Переключатели 8, 9 и 10 могут быть выполнены в виде релейной схемы или устройства коллекторного типа или в виде лампового бесконтактного коммутирующего устройства. Цикл переключений периодически Повторяется со скоростью порядка долей секунды (например, с частотой сети).

Коммутация переключателей 8 и 9 обеспечивает последовательное проведение всех этапов измеренпй. Для получения непрерывной частотной характеристики приемника вибраций действия умножения и извлечения карня й:з величин замеренных напряжений выполняются путем логарифмирования последовательности сигналов в логарифмическом усилителе и подачи их с помо1цью синхронного переключателя 10 на четыре раздельных канала, включенных по схеме алгебраического сумматора 6.

Выход алгебраического сумматора присоединен ко входу самописца уровней 7, снабженного линейным потенциометром. Для градуировки ленты самописца уровней производится электрическая калибровка нижнего и верхнего уровней нуте1М подачи на вход логарифмического усилителя 5 через переключатели 8, 9 н 10 электрических сигналов, имеющих между собой известные соотношения.

Описанный способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций позволяет значительно расширить диапазон градуировки, повысить скорость градуирования приемника вибраций, автоматизировать процесс измерений.

П р е д .м е т изобретен и я

Способ градуировки пьезоэлектрических приемников вибраций, основанный на раз.мещении градуируемого приемника, соединенного