Горизонтальный вибростенд Советский патент 1991 года по МПК G01P21/00 

У///////////////////////////

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к методам и средствам аттестации и градуировки преобразователей параметров механических движений в электрический сигнал.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных градуировочных ускорений менее 0,1 м/с .

На чертеже приведена блок-схема горизонтального вибростенда.

Вибростенд состоит из градуировочной виброплатформы 1, которая связана с механизмом возбуждения, задающим ей пере- менные ускорения в горизонтальной плоскости. На платформе 1 размещены градуируемый акселерометр 3, измерительная ось которого ориентирована вертикально, и опорный акселерометр 4 с жидкостной инерционной массой 5, размещенной внутри сферического пьезоэлектрического чувствительного элемента 6. При этом выход градуируемого акселерометра 3 подключен к входу дифференциального усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления, а выход опорного акселерометра 4 подключен к инвертирующему входу усилителя 7 через регулятор 8 коэффициента деления. Напряжение на выходе усилителя 7 измеря- ют подключенным к нему измерителем 9.

С помощью механизма 2 платформе 1 задают переменные ускорения а горизонтальной плоскости. Он может быть выполнен либо в виде обычного вибратора направленного действия с горизонтальной осью приложения силы, либо в виде двойной центрифуги с вертикальной осью вращения.

Дифференциальным усилителем 7 обес- печивают вычитание из выходного сигнала с градуируемого акселерометра 3 синфазного сигнала с опорного акселерометра 4 конструкция которого обеспечивает при малых уровнях входных воздействий измере- ние практически только вертикальной составляющей колебательного ускорения. Относительный коэффициент поперечной чувствительности дополнительного акселерометра 4 имеет величину Кп аг/2д,где аг - величина горизонтального ускорения; g- ускорение свободного падения. При аг 0,01 g (0,1 м/с ) подавление составляющих выходного сигнала, обусловленных наличием у него Кп, не меньше 46дБ и возрастает с уменьшение аг. При этом чув- ствительность опорного акселерометра 4 не

5

0

5 0 5 0

35

40 45 50 55 .

изменяется от величины входного градуированного воздействия.

Вибростенд работает следующим образом.

После размещения на градуировочной виброплатформе 1 градуируемого 3 и опорного 4 акселерометров, регулируя регулятором 8 коэффициент усиления по каналу опорного акселерометра 4, устанавливают у него чувствительность, одинаковую с акселерометром 3. При этом достигается минимальное значение выходного напряжения на усилителе 7, Это обусловлено тем, что сигналы с акселерометров 3 и 4 являются при отсутствии грздуировочного воздействия одинаковыми, поскольку находятся под воздействием только фоновых виброшумов, и при вычитании они взаимно компенсируются.

Затем включают механизм 2 возбуждения, с помощью которого виброплатформе 1 и акселерометрам 3 и 4 задают горизонтальные ускорения с амплитудой не более 0,1 м/с . В этом случае показания измерителя 9 определяются только поперечной чувствительностью градуируемого акселерометра 3, поскольку все остальные состав- ляюшие его выходного напряжения компенсируются сигналами с опорного акселерометра 4, поперечная чувствительность которого при аг 0,1 м/с2 заведомо меньше по сравнению с любым из известных акселерометров.

Формула изобретения

Горизонтальный вибростенд, содержащий основание, градуировочную виброплатформу на упругом подвесе, на которой устанавливается градуируемый акселерометр, и механизм возбуждения ее колебаний в горизонтальной плоскости,о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных гра- дуирозочных ускорений менее 0,1 м/с , в него введены опорный акселерометр, выполненный со сферическим пьезоэлектрическим чувствительным элементом, заполненным жидкостной инерционной массой, и дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления по одному из каналов, один вход которого подключен к выходу опорного акселерометра, а другой - к гшходу градуируемого акселерометра, причем опорный акселерометр размещен вместе с градуируемым акселерометром на виброплзтформе.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных градуировочных ускорений менее 0,1 м/с2. После размещения на градуиро- вочной зиброплатформе 1 градуируемого 3 и опорного 4 акселерометров, регулируя регулятором 8 коэффициент усиления по каналу опорного акселерометра 4. устанавливают у него чувствительность, одинаковую с акселерометром 3. При этом достигается минимальное значение выходного напряжение ча усилителе 7. Это обуславливается тем, что сигналы с акселерометров 3 и 4 являются при отсутствии градуировочного воздействия одинаковыми, поскольку находятся лоз воздействием только тоновых виброшумов, и, вычитаясь, они взаимно компенсируют друг друга. Затем включают механизм 2 возбуждения, с помощью которого виброплатформе 1 и акселерометрам 3. 4 задают горизонтальные ускорения с амплитудой не более 0,1 м/с . В этом спучае показания измеритепя 9 определяются только поперечной чувствительностью градуируемого акселерометра 3, поскольку все остальные составляющие его выходного напряжения компенсируются сигналами с оперного акселерометра 4. 1 ил.