Стенд для измерения входного импеданса тела человека Советский патент 1979 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к технике механических испытаний, в частности к исследованию динамических характеристик объектов, а именно к стендам для измерения входного импеданса тела человека при вибрационном воздействии. Оно может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, где человек в процессе работы подвергается вибрации и требуется определить его динамические характеристики с тем, чтобы разработать с их учетом эффективные средства виброизоляции.

Известны устройства для измерения механического импеданса объектов, содержащие смонтированные в одном блоке электродинамический вибратор, вибро- и силоизмерительный преобразователи 1.

Однако такие устройства не могут быть использованы для измерения входного импеданса тела человека.

Наиболее близким к изобретению по техническому существу является стенд для измерения входного импеданса тела человека при вибрационном воздействии, содержащий вибратор, генерирующий колебания вдоль одной из ортогональных осей, связанную с ним платформу, на которой размещается человек, направляющие для перемещения платформы, и установленные на ней виброизмерительный преобразователь

скорости, и силоизмерительный преобразователь .

При вибрационном воздействии на плоскую динамическую систему (тело человека) вдоль одной из осей ортогональной системы координат, расположенной в плоскости системы, возникает динамическая реакция, которая может быть представлена в виде вектора, комплексное отношение компонент которого к виброскорости определяет составляющих входного импеданса, а именно: поступательную составляющую относительно оси, совпадающей с осью возбуждения, поступательную составляющую относительно оси, ортогональной оси вибрационного воздействия и вращательную составляющую относительно оси, ортогональной координатной плоскости.

Известный стенд позволяет измерить только составляющую импеданса, совпадающую с направлением вибрационного воздействия.

Целью изобретения является создание стенда, который обеспечивал бы возможность измерения поступательной составляющей входного импеданса относительно оси, ортогональной оси вибрационного воздействия.

Цель достигается благодаря тому, что платформа выполнена из двух установлен,йых в параллельных плоскостях частей, первая часть связана с вибратором и соединена с второй частью, служащей для размещения человека,устройством, обеспечивающим возможность перемещения второй части относительно первой только в направлении, ортогональном их плоскостям, виброизмерительный преобразователь скорости установлен на первой части платформы, а силоизмерительный преобразователь - между ее частями. Отмеченная выше возможность перемещения второй части достигается тем, что части платформы смещены одна относительно другой по оси колебаний, а соединяющее их устройство выполнено в виде щарнирно-рычажных звеньев, образующих с ними параллелограммный механизм.

На чертеже схематично изображен описанный стенд.

Стенд содержит вибратор 1, генерирующий колебания вдоль одной из ортогональных осей (горизонтальной), платформу, состоящую из связанной с вибратором 1 первой части 2, перемещающейся по направляющим 3, и второй части 4, служащей для размещения человека, устройство для соединения частей 2 и 4 платформы, выполненное в виде щарнирно-рычажньтх звеньев 5 и 6, образующих с частями 2 и 4, которые установлены в параллельных плоскостях и смещены одна относительно другой по оси колебаний, параллелограммный механизм, виброизмерительный преобразователь 7 скарости, установленный на первой части 2 платформы, и силоизмерительный преобразователь 8, установленный между частями 2 и 4 платформы так, что ось его чувствительности ориентирована ортогонально оси колебаний генерируемых вибратором 1. Жесткое сидение 9 служит для того, чтобы человек принял требуемую для проведения измерений позу.

Работает стенд следующим образом.

Вибратором 1 генерируются горизонтальные колебания, амплитуда виброскорости которых и сдвиг между виброскоростью и возбуждающей силой поддерживаются постоянными в заданном диапазоне частот. При указанном вибрационном воздействии на человека возникает динамическая реакция, одна из составляющих вектора которой ортогональна оси возбуждения. Так как вторая часть 4 платформы, на которой размещен человек, имеет возможность перемещения относительно первой части 2 только в направлении, ортогональном их плоскостям, т. е. в направлении указанной составляющей вектора динамической реакции, то эта составляющая может быть измерена силоизмерительным преобразователем 8.

Использование изобретения будет способствовать разработке более эффективных средств виброизоляции и тем самым улучщению гигиены труда человека.

Формула изобретения

1.Стенд для измерения входного импеданса тела человека при вибрационном воздействии, содержащий вибратор, генерирующий колебания вдоль одной из ортогональных осей, связанную с ним платформу, направляющие для перемещения платформы, виброизмерительный преобразователь скорости и силоизмерительный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью измерения поступательной составляющей входного импеданса относительно оси, ортогональной оси вибрационного воздействия, платформа выполнена из двух установленных в параллельных плоскостях частей, первая часть связана с вибратором и соединена с второй частью, служащей для размещения че ловека, устройством, обеспечивающим возможность перемещения второй части платформы относительно первой только в направлении, ортогональном их плоскостям, виброизмерительный преобразователь скорости установлен на первой части платформы, а силоизмерительный преобразователь - между ее частями.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что части платформы смещены одна относительно другой по оси колебаний, а соединяющее их устройство выполнено в виде щарнирно-рычажных звеньев, образующих с ними параллелограммный механизм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3633403, кл. 73-67.1, опублик. 1972.