Способ калибровки пьезоэлектрических акселерометров Советский патент 1990 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки пьезоэлектрических акселерометров при ударных воздействиях.

Целью изобретения является упрощение калибровочной аппаратуры и повышение точности калибровки.

На фиг0 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - регистрируемый импульсный электрический сигнал с акселерометра.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит преграду 1, выполненную из пластического материала в виде цилиндра. Преграда помещена на наковальне 2, опирающейся на массивное основание 3. Основанием является короб 4 с песком0 Для равномерности прилегания песка к настилу 5 .дно короба выполнено из пластической пленки. Калибруемый акселерометр 6 помещен в шаровой индентор 7, подвешенный на нити 8 к треноге 9. Полюс шарового индентора 7 находится на фиксированной высоте Н от поверхности преграды 1„ Внешняя поверхность преграды 1 ориентирована ортогонально к линии падения индентора. Калибруеел

ОЭ

со

00

3156

мый акселерометр 6 соединен линиями 10 связи через повторитель II с блоком 12 регистрации.

Для калибровки акселерометра формируют основание 3 с соблюдением соотношения .

М -103га, где М - масса основания;

m - масса индентора с испытуемым

акселерометром.

На основании устанавливают наковальню 2 с расположенной на ней преградой 1 о Преграду выполняют из пластического материала, причем размеры преграды выбирают из условия

R(10-15)r, где R - размер преграды по каждой из

осей координат; г - радиус индентора. Над преградой устанавливают треногу 9 с подвешенным на ней инденто- ром 9. Индентор устанавливают на фиксированной высоте Н от поверхности преграды. Пережигая нить 8, сбрасывают индентор 7 с заключенным в нем калибруемым акселерометром 6 на преграду 1 о При достижении преграды индентор приобретает скорость

V V2sH

где g - ускорение свободного падения,

При касании индентора преграды осуществляется торможение индентора, при котором на выходе акселерометра генерируется сигнал; пропорциональный ускорению Электрический сигнал с акселерометра фиксируется блоком 12 регистрации. По полученной кривой соударения измеряют площадь фигуры этой кривой в координатах напряжение - время. Коэффициент преобразования акселерометра вычисляют по выражению

К

где S - площадь кривой соударения,

Выполнение преграды из пластического материала, а также выполнение

соотношений между массой основания и массой индентора, а также размеров преграды позволяет получить) кривую соударения в виде единичного однопо- лярного импульса без отражений, искажающих измерения при акселерометрах

Формула изобретения

5

5

0

1 о Способ калибровки пьезоэлектрических акселерометров, заключающий в сбрасывании индентора с чувствительным элементом градуируемого акселерометра на преграду с фиксированной высоты и регистрации импульсного электрического сигнала с градуируемого акселерометра, отличающийся тем, что, с целью упГроще- ния аппаратуры и повышения точности калибровки, преграду выполняют из пластичного материала, располагают преграду на массивном основании, измеряют плодащь импульса электрического сигнала, а коэффициент преобразования определяют по выражению

2j S

0 где g - ускорение свободного падения;

Н - фиксированная высота; S - площадь импульса с 2. Способ по По 1 , о т л и ч а ю- 5 щ и и с я тем, что массу основания выбирают из соотношения

т, где М - масса основания;

т - масса индентора с чувствитель- 40 ным элементом испытуемого

акселерометра.

За Способ по п. отличающийся тем, что размеры преграды выбираются из условия 45R(10-15)r,

где R - размер преграды по каждой из

осей координат; г - радиус индентора.

10

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки пьезоэлектрических акселерометров при ударных воздействиях. Целью изобретения является упрощение калибровочной аппаратуры и повышение точности калибровки. Цель достигается тем, что по способу калибровки пьезоакселерометров, заключающемуся в сбрасывании чувствительного элемента, установленного в инденторе, на преграду с фиксированной высоты, преграду выполняют из пластического материала. Массу основания выбирают из соотношения M ≥ 10³ M, где M - масса основания

M - масса индентора с испытуемым акселерометром. Размеры преграды выбирают из условия R = (10 - 15) R, где R - размер преграды по каждой из осей координат

R - радиус индентора. Коэффициент преобразования акселерометра определяют по измеренной площади регистрируемого единичного импульса ускорения в соответствии с выражением K = √2GH/S, где K - коэффициент преобразования акселерометра

G - ускорение свободного падения

H - фиксированная высота

S - площадь единичного импульса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

////////////////////////////////////////У////

Фиг.

U,MB

Г, ft С