СПОСОБ ТАРИРОВКИ ДАТЧИКОВ УДАРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХИМПУЛЬСОВ Советский патент 1970 года по МПК G01D18/00 

Известен динамический способ измерения упругих характеристик исследуемого объекта, например твердости и модуля продольной упругости, по высоте отскока бойка или шарика, падающего с определенной высоты на исследуемую поверхность.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что тарируемый датчик и трубку закрепляют на столе вибростенда, сообщают столу вертикальные колебания ступенчато переменной частоты и определяют частоты периодических Соударений шарика с тарируемым датчиком, по величине которых вычисляют значения прикладываемых ударных импульсов, соответствующие регистрируемым выходным сигналам тарируемого датчика.

Кроме того, тарируемый датчик устанавливают на стенке вертикальной трубки,-закрепленной на столе вибростенда, сообщают стоЛу дополнительно горизонтальные прямолинейные колебания с частотой в два раза ниже частоты вертикальных колебаний и регулируют начальный сдвиг фаз между указанными колебаниями так, чтобы шарик совершал колебания на уровне установки датчика.

Это позволяет повысить точность тарировки и определить величину ударно-фрикционного импульса.

фиг. 2 - схема тарировки датчиков

ударнофрикционных импульсов.

В чашу 1, в дне которой укреплен тарируемый датчик 2, помещают шарик 3 веса Р. При достаточно интенсивных вибрациях чащи /, установленной на столе 4 вибростенда, движение шарика будет периодическим и виброударным. Интервалы свободного падения шарика 3 будут чередоваться с соударениями шарика 3 и датчика 2. Измерив частоту / ударов в периодическом режиме, легко определить величину ударного импульса

; 15

vn - 7

При высокой частоте соударений за небольшой интервал времени с большой точностью

определяется величина ударного импульса, соответствующая регистрируемым выходным сигналам тарИруемого датчика 2. Специальный выбор профиля чаши позволяет стабилизировать движения шарика 3 вдоль вертикали без.дополнительных механических средств стабилизации, обеспечивая соударения в одной точке чаши / над тарируемым датчиком 2. При изменении частоты колебаний стола 4

// 2-й71Л5 V/ шарика 3 и датчика 2, и следовательно, величина ударных импульсов. Использование динамического взвешивания шарика известной массы позволяет тарировать датчики более сложных импульсов, например ударно-фрикционных. Для этого вертикальной трубке 5 (см. фиг. 2), в стенке у которой укреплен датчик 2 ударно-фрикционных импульсов, сообщают гармонические попереЧные и продольные колебания, такие, что ю частота продольных колебаний -в два раза выше частоты поперечных. Шарик 3, помещенный в трубку 5, может быть взвещен, т. е. находиться в состоянии динамического состояния под действием силы тяжести и перио- is дических ударно-фрикционных импульсов, сообщаемых ему вибрирующей трубкой 5. Регулируя начальный сдвиг фаз между поперечными и продольными колебаниями вибростенда 4, на котором установлена трубка 5 с дат- 20 чнком 2, добиваются колебаний шарика 5 на уровне установки датчика 2. Величина ударно-фрикционного импульса определяется по формуле, аналогичной приведенной выше. Стабилизация движений шарика 3 в верти- 25 кальной плоскости достигается выбором профиля рабочих стенок трубки 5.

ы.

-.-.ч /V /,// да,,

2%1Ш // Предмет изобретения 1. Способ тарировки датчиков ударных механических импульсов с применением свободно падающего на тарируемый датчик упругого шарика с известной массой, находящегося внутри вертикальной трубки, отличающийсл, тем, что, с целью повышения точности, тарируемый датчик и трубку закрепляют на столе вибростенда, сообщают столу вертикальные колебания ступенчато переменной частоты и определяют частоты периодических соударений шарика с тарируемым датчиком, по величине -которых вычисляют значения прикладываемых ударных импульсов, соответствующие регистрируемым выходным сигналам тарируемого датчика. 2. .Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения величины ударно-фрикционного импульса, тарируемый датчик устанавливают на стенке вертикальной трубки, закрепленной на столе вибростенда, сообщают столу дополнительно горизонтальные прямолинейные колебания с частотой в два раза ниже частоты вертикальных колебаний и регулируют начальный сдвиг фаз между указанными колебаниями так, чтобы шарик совершал колебания на уровне установки датчика.

Фиг.