Устройство для градуировки акселерометров

 

Изобретение может быть использовано для определения коэффициента чувствительности акселерометров в ударном режиме. Цель изобретения - упрощение эксплуатации. При нанесении удара возбудителем 1 по стержню 2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия, вызывающая отскок стержня 3, который, пройдя мерную базу, взаимодействует с преградой 6. При отлете от торца стержня 2 стержня 3 акселерометр 5 вырабатывает сигнал , который подается на измеритель 13 скорости и измеритель 14 площади импульса. Коэффициент чувствительности акселерометра определяется по приведенной формуле. 2 ил. с « (Л (;о 4 00 со VJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 С 01 P 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К А STOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

У

Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3932055/24-10 (22) 12.07.85 (46) 30.10.87. Бюл. Ф 40 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А.И.Брикман, В.Н.Евграфов, В.Г.Репин и В.П.Титоренко (53) 531.768 (088.8) (56) Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. Справочник в 2-х книгах, кн.2, М.: Машиностроение, 1978, с. 399-400.

Авторское свидетельство СССР

В 1296951, кл. С 01 P 21/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ АК

СЕЛЕРОМЕТРОВ

„„SU„„1348737 А 1 (57) Изобретение может быть использовано для определения коэффициента чувствительности акселерометров в ударном режиме. Цель изобретения— упрощение эксплуатации. При нанесении удара возбудителем 1 по стержню

2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия, вызывающая отскок стержня 3, который, пройдя мерную базу, взаимодействует с преградой 6.

При отлете от торца стержня 2 стержня 3 акселерометр 5 вырабатывает сигнал, который подается на измеритель

13 скорости и измеритель 14 площади импульса. Коэффициент чувствительности акселерометра определяется по приведенной формуле. 2 ил.

1348737

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента чувствительности акселерометров в ударном режиме.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — устройство, разрез.

Устройство содержит ударный возбудитель 1, составной механический волновод, установленный вертикально и включающий в себя основной стержень 2 и акустически связанный с ним дополнительный стержень 3 ° На свободном торце дополнительного стержня 3 имеется выступ-боек 4 и крепятся грудуируемые акселерометры 5, а на расстоянии мерной базы 1 от выступа-бойка 4 расположена неподвижная преграда 6.

Кроме того, основной стержень 2 механического волновода выполнен с продольным отверстием 7 на его конце (фиг.2), а дополнительный стержень 3 имеет полость 8, в которую помещен с воэможностью возвратнопоступательного движения соосно первому 4 подпружиненный пружиной 9 второй боек 10.

Второй боек 10 имеет хвостовик 11, соосно размещенный в продольном отверстии 7 основного стержня 2 и ориентирующий дополнительный стержень 3 в исходном положении на его торце.

Имеющийся в конструкции устройства блок 12 регистрации включает в себя измеритель 13 скорости отлета дополнительного стержня, измеритель

14 площади импульса и решающее устройство 15, при этом выход грудуируемого акселерометра 5 связан с входом измерителя скорости отлета дополнительного стержня 13 и с входом измерителя 14 площади импульса, а выход измерителя 13 скорости отлета дополнительного стержня и выход измерителя 14 площади импульса — с входами решающего устройства 15.

Устройство работает следующим образом, При нанесении удара ударным возбудителем 1 по основному стержню 2, в стержне 2 возбуждается ударная волна сжатия, которая распространяется вдоль него и вызывает отскок дополнительного стс ржня 3. Дополнитель—

S = a(t)dt, 35 где dt — сигнал с акселерометра.

Коэффициент чувствительности акселерометра определяется как и(Е)

k а d(t) 40

Таким образом

k = S/V.,„

45 но, так как скорость V,,„ „будет равна Ч„„= 1 /С„, где 1 — мерная база; Г„„— время пролета, то

50 S To г а

Время пролета определяется по промежутку времени от сигнала выработанным акселерометром 5 при отскоке дополнительного стержня 3 и от сигнала выработанном акселерометром 5 при взаимодействии с неподвижной преградой 6 ныл» стержень 3 в результате приобретает скорость отлета V » и проходит мерную базу 1, в конце которой выступом-бойком 4 взаимодействует с неподвижной преградой 6. В результате воспроизводится второй удар, при этом дополнительный стержень Э останавливается за счет перемещения в 0 полости 8 и взаимодействия с дополнительным стержнем 3 второго бойка

10. Далее дополнительный стержень 3 свободно падает и эа счет хвостовика 11, перемещающегося в продольном

15 отверстии 7 основного стержня 2, устанавливается в исходном положении на торце основного стержня 2.

При отлете от торца основного стержня 2 дополнительного стержня Э

20 акселерометр 5 вырабатывает сигнал, который подается на измеритель 13 скорости и измеритель 14 площади импульса.

Скорость отлета дополнительного

25 стержня в момент отрыва со

V, „a(t)dt о где a(t) — ударное ускорение;

30, — длительность.

Площадь под сигналом с акселерометра

48737 формула изобретения

Фиг. r"

Составитель Т.Макарова

Техред М.Ходанич

Редактор Ю.Середа

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5184/44 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

13

В устройстве реализуется значение

S с„ . Поскольку 1 является фиксированйым и известным, то тем самым определяется и искомое значение k . ОпД ределение kö может быть реализовано и в ЭВМ.

Устройство для градуировки акселерометров, содержащее ударный возбудитель, механический волновод, включающий в себя основной стержень и акустически связанный с ним дополнительный стержень, на свободном торце которого выполнены выступ-боек и узел закрепления градуируемого акселерометра, а также механический демпфер и блок регистрации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации, на конце основного стержня механического волновода выполнено продольное отверстие, на заданном расстоянии от выступа-бойка установлена неподвижная преграда,при этом в дополнительном стержне выполнена полость, в которую помещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения соосно первому подпружиненный второй боек с хвостовиком, который соосно размещен в продольном отверстии основного стержня