Устройство для градуировки акселерометров Советский патент 1990 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к измерительной технике.

Целью изобретения является повышение точности градуировки.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит основной 1 и дополнительный 2 стержни, боек 3, демпфер 4 с пружиной 5, градуируемый акселерометр 6 и блок регистрации. В отверстии 7 основного стержня установлена направляющая 8 дополнительного стержня, которая ввинчена в его полусферический торец 9. В отверстии 10 дополнительного стержня установлена направляющая 1 1 для: акселерометра. Между дополнительным стержнем и акселерометром установлена прокладка 12. В блок регистрации входят измеритель 13 площади электрического им- пульса, измеритель 14 площади под кривой функции площади электрического импульса и решающее устройство J5.

Устройство работает следующим образом.

С помощью концевой плоскопараллельной меры длины (не показана) устанавливают мерную базу и наносят удар бойком 3 по основному стержню 1. Волна сжатия, пройдя по основному стержню, отражается от верхнего торца, вызывая его перемещение. Под действием этого перемещения дополнительный стержень 2 по направляющей 8 движется вверх, сжимая прокладку 12, которая давит на акселерометр 5 и сооб- щает ему ускорение. Под действием ускорения акселерометр по направляющей 11 движется вверх до демпфера 4,

5

5

Q Q

5

5

который останавливает акселерометр, сжимая пружину 5.Под действием пружины 5 и собственного веса акселерометр по направляющей 11 возвращается в исходное положение. В начале движения акселерометр под действием ускорения вырабатывает электрический импульс положительной полярности, а при ударе о демпфер - импульс отрицательной полярности. Оба электрических импульса фиксируются на экране запоминающего осциллографа (не показан) . Затем импульс положительной полярности поступает в измеритель 13 площади электрического импульса, а из него - в измеритель 14 площади под кривой функции площади электрического импульса. Результаты измерений обеих площадей поступают в решающее устройство 15, куда вводят и другие параметры электрического импульса, необходимые для расчетов. Решающее устройство вычисляет коэффициент преобразования акселерометра и выдает результат на устройство отображения. Коэффициент преобразования акселерометра вычисляют по формуле.

Значение 10 задают с помощью концевой плоскопараллельной меры длины, значение tM измеряют на экране осциллографа (t равно времени от конца импульса положительной полярности до начала импульса отрицательной полярности) , значение Sc измеряют с помоо

щью измерителя площади под фактической кривой функции площади электрического импульса, значение S измеряют с помощью измерителя площади электрического импульса. А коэффици51

ент преобразования акселерометра определяется по формуле

К

де

2(SS + Stu)

21о + gtu

S - площадь электрического импульса;

S, - площадь под кривой S(t)j

10- - длина мерной базы;

g - ускорение свободного падения;

ty - время движения акселеромет ра по инерции.

Формула изобретения

Устройство для градуировки акселе рометров, содержащее составной механический волновод, включающий в себя основной стержень и акустически связанный с помощью направляющей дополнительный стержень, соосно с которым на расстоянии мерной базы расположен

10

69732«

демпфер, на свободном торце дополнительного стержня имеется посадочное место для градуируемого акселерометра, выход которого соединен с измери- телем площади электрического импульса, первый выход которого соединен с первым входом решающего устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, в него введен измеритель площади под фактической кривой функции площади электрического импульса, вход которого соединен с вторым выходом измерителя площади электрического импульса, а выход - с вторым входом решающего устройства, дополнительный стержень снабжен направляющей для акт селерометра, а между дополнительным 20 стержнем и акселерометром установлена введенная упругая прокладка, причем опорный торец дополнительного стержня выполнен полусферическим.

15

Устройство для градуировки акселерометров относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности градуировки. С помощью концевой плоскопараллельной меры длины устанавливают мерную базу и наносят удар бойком 3 по основному стержню 1. Волна сжатия, пройдя по основному стержню, отражается от верхнего торца, вызывая его перемещение. Под действием этого перемещения дополнительный стержень 2 по направляющей 11 движется вверх, сжимая прокладку 12, которая давит на акселерометр 6 и сообщает ему ускорение. Под действием ускорения акселерометр по направляющей 11 движется вверх до демпфера 4, который останавливает акселерометр, сжимая пружину 5. В начале движения акселерометр под действием ускорения вырабатывает электрический импульс положительной полярности, а при ударе о демпфер - импульс отрицательной полярности. Оба электрических импульса фиксируются на экране запоминающего осциллографа. Затем импульс положительной полярности поступает в измеритель 13 площади электрического импульса, а из него в измеритель 14 площади под кривой функции площади электрического импульса. Решающее устройство 15 вычисляет коэффициент преобразования акселерометра по определенной формуле. 1 ил.