Устройство для определения термочувствительности акселерометра в ударном режиме

 

Изобретение относится к испытательным стендам и позволяет повысить точность определения термочувствительности акселерометров в ударном режиме. Внутри дополнительного стержня 2, соединенного с основным стержнем 1 через теплоизолирующую прокладку 9, выполнена термокамера 3, в которой установлен дополнительньй нагреватель в виде термоэлемента 4. Температурный режим исследования акселерометра 5 задается путем изменения направления и силы тока в термоэлементах 4 и 8. Температуру рабочих торцов стержня 2 и холодильника б, закрепленного на корпусе акселерометра с помощью упругих связей 12, измеряют терморезисторами 10 и 11. 2 ил. сл SD file, f

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5у 4 С 01 P 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 7 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3826517/24-10 (22) 17.12.84 (46) 30. 10.86 . Бюл. Р 40 (72) Б.О.Ирашин (53) 531. 768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 744331, кл. С О1 Р 21/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ АКСЕЛЕРОМЕТРА B

УДАРНОМ РЕЖИМЕ (57) Изобретение относится к испытательным стендам и позволяет повысить точность определения термочувствительности акселерометров в ударном режиме. Внутри дополнительного стержня 2, соединенного с основным стержнем 1 через теплоизолирующую прокладку 9, выполнена термокамера 3, в которой установлен дополнительный нагреватель в виде термозлемента 4.

Температурный режим исследования акселерометра 5 задается путем изменения направления и силы тока в термоэлементах 4 и 8. Температуру рабочих торцов стержня 2 и холодильника 6, закрепленного на корпусе акселерометра с помощью упругих связей 12, измеряют терморезисторами 10 и 11. 2 ил.

12672

Изобретение относится к испытательным стендам и может быть использовано для исследования объектов н условиях комплексного воздействия факторов внешней среды и ударных нагрузок.

Цель изобретения — поньипение точности определении термочувствительности акселерометров в ударном режиме и упрощение конструкции устройства. 10

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит оснонной 1 и дополнительный 2 стержни,, в дополнительном стержне 2 выполнена термока- 15 мера 3, в полости которой установлен термоэлемент 4, акселерометр 5, на корпусе которого установлен холодильник 6, содержащий полость 7 с термоэлементом 8, термоизолирующую про- 20 кладку 9, терморезисторы 10 и 11 и упругие связи 12.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый акселерометр 5 устана- 25 вливают на рабочий торец дополнительного стержня 2. На корпус акселерометра 5 устанавливают холодильник 6 и фиксируют его с помощью упругих связей 12. 30

Температурный режим испытания акселерометра задают с помощью термоэлементов 4 и 8 путем изменения направления и силы тока н них, При последовательном включении термоэлементов 4 и 8 полости термокамеры 3 и холодильника 7 имеют одинаковую температуру и акселерометр испытывается в изотермическом режиме. При встречном включении термоэлементов 4 и 8 они имеют разную температуру и акселерометр испытывается в динамическом режиме. Температуру рабочих торцов дополнительного стержня 2 и хол:одильйика 6 измеряют посредством терморе- 45 зисторов 10 и 11.

В динамическом режиме на акселерометр 5 действует разность температур

aT = T, — Т (где T, — температура основания акселерометра, равная: тем50 пературе торца дополнительного стержня 2 т — температура холодильника 6).

Разность температур дТ представляет собой градиент температур, действующий по всему объему акселерометра и вызывающий н пьезоматериале пироэлек55 трические заряды. Сигнал пироэлектрических зарядов проявляется в виде дополнительной температурной погрешно61 1 сти акселерометра. Для выявления этой погрешности на акселерометр воздействуют нормированным ударным импульсом ускорения, Импульс ускор ния создает в дополнительном стержне 2 волну сжатия, которая через корпус акселерометра трансфорМируется в холодильник 6 и, отражаясь от его свободной поверхности, создает волну растяжения, которая движется в обратном направлении и, дойдя до границы контакта, вызывает отскок холодильника 6 от корпуса акселерометра 5. В момент отскока холодильника 6 градиент температуры по объему акселерометра становится равным нулю.

Таким образом, в момент ударного нагружения акселерометр получает скачок температуры ЬТ = T, — Т . По результатам испытаний строят график изменения чувствительности акселерометра в функции динамического градиента температуры. В дальнейшем, график используется для коррекции показаний акселерометра при испытаниях изделий на комплексные воздействия ударных нагрузок и температуры.

На фиг.2 приведены графики эависНМосТН чувствительности акселерометра от градиента температуры в изотермическом (криная 1) и динамическом (кривая 2) режимах, полученные с помощью предлагаемого устройства.

Ударный импульс ускорения равен

1500 ед. (8), его длительность равна

100 мкс. Анализ графика показывает, что изменение чувствительности акселерометра в динамическом режиме примерно в 2 раза вьппе, чем в изотермическом и составляет 3,0 пКул/ С. Паспортное значение температурного коэффициента чувствительности акселерометра равно 40 / С, что с учетом основной чувствительности акселерометра, равной 0,04 пКул/g, составляет величину 1,6 пКул/ С.

Увеличение коэффициента температурной чувствительности в динамическом режиме объясняется тем, что акселерометр паспортизовался в изотермическом режиме,- который не учитывает погрешность в результате пироэффекта.

Формула изобретения

Устройство для определения термочувствительности акселерометра в ударном режиме, содержащее основной и дополнительный стержни, термокамеру

1267261

Составитель Т.Макарова

Техред Д.Олейник Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Пчелинская

Тираж 778 Лодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5765/40

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгЬрод, ул. Проектная, 4 и холодильник с нагревателем, о т— л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный нагреватель, установленный в термокамере, холодильник за- 5 . креплен на корпусе акселерометра, а термокамера выполнена внутри дополнительного стержня, причем оба нагревателя выполнены в виде термоэлектрических элементов, а основной и дополнительный стержни соединены между собой через прокладку из теплоизолирующего акустически прозрачного материа-, ла.