Устройство для воспроизведения постоянных и низкочастотных гармонических линейных ускорений Советский патент 1980 года по МПК G01P21/00 

37 Устройство состоит из основания 1, аэростатической поворотной опоры, содержащей неподвижную часть 2 и подвижную часть - маятник 3, выполненный в виде сферического сегмента большого радиуса, снабженный платформой 4 для крепления исследуемого акселерометра 5 и линейной аэростатической направляющей 6. Зазор 7 между неподвижной частью 2 и маятником 3 заполнен газом, подводимым к азростатической опоре по каналам 8, прохоДЯ1ЦИМ через основание 1, неподвижную часть 2 и линейную аэростатическую направляющую 6 Источник сжатого газа на чертеже не показан. К маятнику 3 жестко прикреплен иггок 9, пред назначенный для установки дополнительной пла формы 10 с исследуемым акселерометром 5 на различных расстояниях от сферической поверхности маятника 3 (на чертеже это условно показано применением системы винт-гайка). Шток 9 проходат через отверстия в неподвижной части 2 и маятнике 3. На основа ши 1 укреплен механизм 11, служащий для отклонения маятника 3 от положения равновесия, и измери тельный прибор 12, предназначенный для изме1 ения угла отклонения платформы 4 от горизонтальной плоскости, амплитуды и частоты колебаний маятника и расстояния дополнительной платформы 10 до сферической поверхносг ти маятника 3. Блок 13 изменения частоты соб ственных колебаний маятника, помещенный на штоке 9, выполнен в виде перемещаемых по ш:току грузов. Радиус сферы маятника выбран близким приведенной длине маятника. Устройство работает в статическом и динамическом режимах. Статический режим. Исследуемый акселерометр 5 закрепляют на платформе 4 и механизмЪм отклоне Ья смещают маятник 3 от положения равновесия на требуемый угол. С помощью измерительного устройства определяют смещение S платформы в линейном направлении. Значение воспроизводимого ускорения определяю по формуле а„ -f где RO - значение радиуса в точке маятника для которой измерено S. Динамический режим. Исследуемый акселерометр 5 закрепляют на дополнительной платформе 10 на минимальном расстоянии от сферической поверхности маятника 3, задают максимальное значение частоты собственных колебаний с помощью блока 13 изменения частоты собствеиньос колебаний. Затем механизмом 11 отклонения отводят маятник 3 от положения равновесия на требуемый угол, после этого маятник 3 вводят в режим свободных колебаНИИ, с помощью измерительного прибора 12 из меряют амплитуду и частоту собственных угловых колебаний маятника 3. Значение амплитуд воспроизводимого Гармонического ускорения о ределяют по формуле а|. НЯо + г,) w+ , где TI - расстояние от платформы 10 до точки, в которой измерено значение S; 9 - амплитуда угловых колебаний; W - частота колебаний. Затем с помощью блока 13 изменения частоты собственных колебаний задают новое значение частоты и повторяют вышеуказанную последовательность операщ1Й. При неизменном Г малые значения амплитуды воспроизводимого гармонического ускорения можно получить лищь в ограниченном диапазоне воспроизводимых частот собственных колебаний маятника. Поэтому дополнительную плат-. форму 10 с исследуемым акселерометром 5 устанавливают на таком новом расстоянии от сферической поверхности маятника, чтобы на новой частоте w достичь требуемого малого значения воспроизводимого ускорения. Измерения производят при всех значениях частот внутри воспроизводимого диапазона. В предлагаемом устройстве при воспроизведении ускореш1я температурные деформащ1и существенно меньше, чем в известном, за счет уменьшения длины плеча маятника.Это устройство позволяет более чем на порядок повысить точность воспроизведения постоянного и гармонического ускорений и расширить диапазон значений воспроизводимого ускорения в область . малых значений. Формул а изобретения 1.Устройство для воспроизведения постоянных и низкочастотных гармонических линейных ускорений, содержащее основание, маятник с платформой для крепления исследуемых акселерометров, аэростатическую поворотную опору, механизм отклонения маятника от положения равновесия, измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения ускорения и расширения диапазона значений воспроизводимого ускорения в область малых значений, в нем маятник выполнен в виде сферического сегмента, являющегося подвижной частью аэростатической опоры, и снабжен линейной аэростатической направляющей. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что в нем маятник снабжен вертикальным штоком с перемещаемой по нему дополнительной платформой для крепления исследуемых акселерометров и блоком изменения частоты собственных колебаний маятника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Иорищ Ю. И. Виброметрия, М., 1963, с. 646. 2.Авторское свидетельство СССР № 556318, кд. G 01 С 9/12, 1974 (прототип).

f1

13

Ю