Способ определения амплитуды механических колебаний Советский патент 1991 года по МПК G01H9/00 

ряют сигнал, пропорциональный виброскорости объекта, в двух точках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми известно и равно Ах. В каждом местоположении датчика регистрируют сигнал в измерительной цепи и фиксируют моменты достижения сигналами экстремальных значений.

Условно принимают любой экстремум обоих сигналов за первый и измеряют интервалы времени Ati между моментами первого и п-го экстремумов каждого сигнала (n-четное число, rvj4), Для сигнала, соответствующего ближней от поверхности объекта точке расположения датчика, измеряют также интервал времени At между моментами первого и (п+1)-го экстремумов. Затем определяют амплитуду хо механических колебаний объекта по формуле

х0 - Дх/(С2 - Ci),0)

где

Ci

2-cos -1)

()

Индекс относится к ближней точке размещения датчика, 2 - к дальней точке.

5 случае применения любого бесконтактного датчика перемещения с выходной харёктеристикой f (х) Н (А + x)k, где H,A,k - константы преобразования,

х - расстояние между датчиком и объектом, производят дифференцирование по времени выходного сигнала датчика и выполняют аналогичные операции, как и в случае использования датчика скорости.

Амплитуду колебаний определяют по формуле (1), где коэффициенты О вычисляются следующим образом:

.2 /Аи 2 At

k -f 1 - k cos

Cr

г

1

11

(Ь1)

(2)

Указанную выходную характеристику имеют многие бесконтактные датчики перемещения, например емкостные, индуктивные, электронные и др.

Пример. Для измерения механических колебаний используют бесконтактный датчик скорости электронного типа (электрофторопластовый). Сначала размещают датчик в ближней точке от вибрирующей поверхности объекта на расстоянии 10 мкм. Регистрируют ток в измерительной цепи датчика. Выбирают число п равным . Измеряют интервалы времени A ti и A t.

Затем с помощью микрометра увеличивают расстояние датчика от объекта (А ), регистрируют ток в измерительной цепи датчика, установленного в этой точке, и измеряют интервал времени At2. Затем вычисляют значения коэффициентов Ci и определяют по формуле (1) амплитуду механических колебаний.

Применение предлагаемого способа

позволяет повысить точность определения амплитуды механических колебаний по сравнению с известным примерно на 40%.

15

Формула изобретения

1, Способ определения амплитуды механических колебаний объекта, заключающийся в том, что с помощью бесконтактного датчика скорости, расположенного параллельно объекту, измеряют сигнал, пропорциональный виброскорости объекта, в двух точках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми равно Ах, регистрируют оба сигнала, фиксируют моменты достижения сигналами экстремальных значений и определяют амплитуду колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения амплитуды механических колебаний путем увеличения отношения сигнал/шум, принимают

любой экстремум обоих сигналов за первый и измеряют интервалы времени Ati между моментами первого и п-го эстремумов каждого сигнала (n-четное, п 4), а для сигнала, соответствующего ближней от поверхности

объекта точке расположения датчика, измеряют также интервалы времени A t между моментами первого и (п+1)-го экстремумов и определяют амплитуду х0 механических колебаний по формуле

(C2-Ci),

(&- )

(Ј- )

где Ci

где относится к ближней точке; - к дальней точке.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью расширения класса применяемых датчиков, измерение сигнала, пропорционального виброскорости объекта, осуществляют с помощью бесконтактного датчика перемещения, функция преобразо- вания которого имеет вид f (х) Н/(А + x)k, где H.A.k - константы преобразования, х - расстояние между датчиком и объектом, с последующим дифференцированием вы

ходного сигнала датчика по времени, а амплитуду колебаний определяют по формуле х0 tfx/(C2 - С1),

где Ci

)

(Ц-1)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров механических колебаний. Целью изобретения является повышение точности определения амплитуды механических колебаний путем увеличения отношения сигнал/шум и расширение класса применяемых датчиков. Для реализации способа бесконтактный датчик скорости устанавливают параллельно вибрирующей поверхности объекта последовательно в двух точках на нормали к его поверхности, расстояние между которыми равно Ах. В каждой точке расположения датчика измеряют сигнал, пропорциональный виброскорости объекта, регистрируют оба сигнала и фиксируют моменты достижения сигналами экс Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров механических колебаний. Цель, изобретения - повышение точности определения амплитуды механических колебаний путем увеличения отношения тремальных значений. Далее принимают любой экстремум обоих сигналов за первый и измеряют интервалы времени Ati между моментами первого и п-го экстремумов каждого сигнала (n-четное, п Ј4), а для сигнала, соответствующего ближней от поверхности объекта точке расположения датчика, измеряют также интервал времени A t между моментами первого и (п+1)-го экстремумов и определяют амплитуду х0| механических колебаний по формуле х0 А х/(С2 - Ci), где индекс I 1 относится к ближней точке, а i 2 - к дальней). С целью расширения класса применяемых датчиков измерение сигнала, пропорционального виброскорости объекта, осуществляют с помощью бесконтактного датчика перемещения, функция преобразования которого имеет вид f (х) H/(A+x)k, где H.A.k - константы преобразования; х - расстояние между датчиком и объектом, производят дифференцирование по времени выходного сигнала датчика и выполняют аналогичные операции, как и в случае использования датчика скорости. Затем определяют амплитуду колебаний по формуле х0 - Ci). 1з,п. ф-лы, 1 ил. сигнал/шум и расширение класса применяемых датчиков. На чертеже изображена схема реализации выходного сигнала датчика скорости. Способ реализуют следующим образом. С помощью бесконтактного датчика скорости, расположенного параллельно вибрирующей поверхности объекта, измеЁ О 00 О ч ON Ю