Способ контроля виброполя по измерениям в конечном числе точек
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля виброполя, возбуждаемого в механических конструкциях работающими механизмами и машинами. Цель изобретения - повышение точности контроля виброполя при ограниченном числе датчиков, которое достигается за счет предварительного закрепления M-N датчиков (M @ N) и учета априорных статистических характеристик, подлежащих контролю виброполей при определении массовых коэффициентов α<SB POS="POST">M</SB>, (M=1,2,...,M). Предварительно на механической конструкции закрепляются M-N дополнительных датчиков. Затем в условиях натурных испытаний возбуждают вибрации, адекватные эксплуатационным, измеряют математическое ожидание A и корреляционную матрицу R коэффициентов разложения виброполя, регистрируемого M датчиками по M функциям Z<SB POS="POST">M</SB>(X). Затем M-N дополнительные датчики открепляют. В реальных условиях измеряют мгновенные значения виброполя {Z(X<SB POS="POST">1</SB>),Z(X<SB POS="POST">2</SB>),Z(X<SB POS="POST">N</SB>)}=Z в точках расположения N датчиков и определяют M массовых коэффициентов из условия α=а+RA<SP POS="POST">*</SP>(ARA<SP POS="POST">*</SP>)<SP POS="POST">-1</SP>(Z-AA) и находят виброполе во всех точках путем массового суммирования детерминированных функций Z(X)=Σ Α<SB POS="POST">M</SB>Z<SB POS="POST">M</SB>(X).
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„„SU„„1575 (gg) 5 С 01 М 7/00 (5cj., tg "цт:
j5 1 EI P. 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ ч
= 2с/,„Е (х).
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221635/25-28 (22) 06.04.87 (4b) 30.06.90, Бюл..У 24 (71) Казанский авиационный институт им, А,Н,Туполева (72) В,И,Афиногенов и Ю.И,Чони (53) 620.178,53(088,8) (56) Авторское снидетельство СССР
Р 473076, кл, G 01 М 7/00, G 01 N 1/04, 1973.
Кузьма В,М, Оптимизация измерений случайных колебаний, Киев:
Знание, 1976, с, 33-37, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВИБРОПОЛЯ ПО
ИЗМЕРЕНИЯМ В КОНЕЧНОМ ЧИСЛЕ ТОЧЕК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля виброполя, возбуждаемого в механических конструкциях работающими механизмами и машинами, Цель, изобретения - повышение точности контроля виброполя при ограниченном числе датчиков, которое достигается за счет предварительного закрепления М-N датчиков (M "r> N) и учета априорных статистиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для конгроля по измерениям в конечном числе точек виброполя, возбуждаемого в механических конструкциях работающими механизмами и машинами, Цель изобретения - повышение точности контроля виброполя при ограниченном числе датчиков, которое
2 ческих характеристик, подлежащих контролю виброполей при определении массовых коэффициентов c(, (m = 1, 2, ..., М). Предварительно на механической конструкции закрепляются
М-N дополнительных датчикон, Затем в условиях натурных испытаний возбуждают вибрации, адекватные эксплуатационным, измеряют математическое ожидание a n корреляционную матрицу R коэффициентов разложения виброполя, регистрируемого М датчиками по М функциям Z (Х), Затем М-N рополнительные датчики о гкрепляют, В реальных условиях измеряют мгновенные значения виброполл tZ(x )„
Z(x ), ..., Z(x q)1 = Z н точках расположения N датчиков и определяют М массовых коэффициентов из условия 7 = а + RA (ARA ) (Z — Аа) и находят ниброполе но всех точках путем массового суммирования детерминированных функций Z(x ) достигается за счет того, что при количестве датчикон, равном N конт ролируемое виброполе раскладывается по большему числу М детерминированных функций Z„(x ), Е <(x ), ...,Е„(х ), а также при определении васовых коэффициентов о тп = 1, 2, ..., М учитываются априорные статические характеристики подлежащих контролю ф виброполей (вектор а и матрица R), 1575072 и находят виброполе во всех точках путем весового суммирования детерминированных функций
Z(x) = .Е о,„ Е „,(х).
Используемое правило определения вектоРа Ы коэффидиентов РазложениЯ фициен ы по прав соответствует минимуму математичес кого ожидания среднеквацратического » а" + RA (A отклонения измеренного виброполя
Е(х) от истинного, где a M мерныи
Павьппение точности измерений по эффиц предлагаемому способу может быть по45
А " матри яснено следующими физическими сообзначе ражениями, 3а счет свойств конструк- ных ф ции (например, таких, как изгибная Z (Х) жесткость, наличие механических - ках р взаимосвязей) колебания отдельных
5Î чиков точек не столь уж независимы, Кроме " симво
Составитель К,Тавлинов
Редактор М,Товтин Техред М.Ходанич Корректор
Э,Лончакова
Заказ 1780 Тираж 441 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета rrc изобретениям и открытиям при 1 КНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 полученные в резуль гате дополнитель-, J нс> осуществляемых измерений в M точ ках, Способ контроля виброполя по из " мерениям в ограниченном числе точек
N реализуется следующим образом, Пред арительно на механической конструкции закрепляются М-N допол" нительных датчиков, Затем в лабораторных условиях (или в условиях натурных испытаний) возбуждаются вибрации, адекватные эксплуатационным, и измеряются математическое ожиданне а и корреляционная матрица К кбэффициентов разложения регистрируемого М датчиками вибропаля по М функциям Е (х)о
После этого М-N дополнительные датчики открепляют, В реальных условиях функционирования механической конструкции, виброполе которой требуется контролировать, с помощью N датчиков измеряются мгновенные значения виброполя (Z(x ), Z(x ), ..., Z(zz)) = Z в точках расположения N датчиков, Определяют М весовых коэффициентов по правилу о = а + RA (ARA+)-" (Z — Аа) того, природа вызывающих вибрации сил, как правило, обусловливает коррелированность колебаний отдельных
5 точек, Поэтому использование этой информации (в форме матрицы R и вектора g) полученной на этапе предварительных измерений в М точках, позволяет при измерении колебаний в ограниченном числе точек N точнее контролировать колебания в других точках.
Формула изобретения
Способ контроля виброполя по измерениям в конечном числе точек, заключающийся в том, что закрепляют г1 датчиков, измеряют мгновенные значения виброполя 1Z(Х„), Z(Х )...,, Z(XJ = Е, определяют весовые коэффициенты о(„и определяю г виброполе во всех точках путем весового сумми" рования детерминированных функций
И
- Z(X) = -, о Е (Х) .отличающийся тем, что, с целью повьпаения точности контроля
ЗО виброполя при ограниченном числе датчиков, предварительно закрепляют еще M-М датчиков, измеряют математи-. ческие ожидания и корреляционную матрицу сигналов М датчиков, определяют математические ожидания а и корреляционную матрицу К коэффициентов разложения после чего М-N датчиков отеляют весовые коэфилу
КА") (Х вЂ” Аа), вектор весовых коиентов; ца размерности N«M. ний М детерминированункций Z „(X), р теор Z (Х) В точ асположения N датФ л транспонирования„
