Горизонтальный вибростенд

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных градуировочных ускорений менее 0,1 м/с2. После размещения на градуировочной зиброплатформе 1 градуируемого 3 и опорного 4 акселерометров, регулируя регулятором 8 коэффициент усиления по каналу опорного акселерометра 4. устанавливают у него чувствительность, одинаковую с акселерометром 3. При этом достигается минимальное значение выходного напряжение ча усилителе 7. Это обуславливается тем, что сигналы с акселерометров 3 и 4 являются при отсутствии градуировочного воздействия одинаковыми, поскольку находятся лоз воздействием только тоновых виброшумов, и, вычитаясь, они взаимно компенсируют друг друга. Затем включают механизм 2 возбуждения, с помощью которого виброплатформе 1 и акселерометрам 3. 4 задают горизонтальные ускорения с амплитудой не более 0,1 м/с . В этом спучае показания измеритепя 9 определяются только поперечной чувствительностью градуируемого акселерометра 3, поскольку все остальные составляющие его выходного напряжения компенсируются сигналами с оперного акселерометра 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 Р 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЮЕ8ШИ3 (((((((:(((." ((!;(((il4i,(((. Б БГ ЛТ:--..Л

,г

К ARTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4491651/10 (22) 10.10.88 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (72) В.Н.Некрасов, С.Н.Лукашенко и

Л,П.Власов (53) 531.768(088.8) (56) Патент ГДР N 115210, кл. 42 К 21/07, Авторское свидетельство СССР

hL 1339427, кл. G 01 М7/00,,1984. (54) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ВИБРОСТЕНД (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных градуировочных ускорений менее

0,1 м/с . После размещения на градуиро2 вочной виброплэтформе 1 градуируемого 3 и опорного 4 акселерометров, регулируя регулятором 8 коэффициент усиления по кана(19) ъЖ ((О 1 620945 А 1 лу опорного акселераметра 4, устанавливают у него чувствительность, одинаковую с акселерометром 3. При этом достигаетсч минимальное значение выходного напряжени ча усилителе ?. Это обуславливается тем, что сигналы с акселерометров 3 и 4 являются при отсутствии градуировочного воздействия одинаковыми, поскольку находятся под воздействием только. Ьоновых виброшумов, и, вычитаясь, они взаимно компенсируют друг друга. Затем включают механизм 2 возбуждения, с помощью которого виброплатформе 1 и акселерометрам 3, 4 задают горизонтальные Ускорения с амплитудой не более 0,1 м/с . В этом случае показания измерителя 9 определяются только поперечной чувствительностью градуируемого акселерометра 3, поскольку все остальные составляющие его выходного напряжения компенсируются сигналами с опорного акселерометра 4. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, о частности к методам и средствам аттестации и градуировки преобразователей параметров механических движений в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных аксеперометров при уровнях входных градуировочных ускорений менее 0,1 м/с2.

На чертеже приведена блок-схема горизонтального вибростенда.

Вибростенд состоит из градуировочной виброплатформы 1, которая связана с механизмом 2 возбуждения, задающим ей переменные ускорения в горизонтальной плоскостл. На платформе 1 размещены градуируемый акселерометр 3, измерительная ось которого ориенгирована вертикально, и опорный акселерометр 4 с жидкостной инерционной массой 5, размещенной внутри сферического пьезоэлектрического чувствительного элемента 6. При этом выход градуируемого акселерометра 3 подключен к входу дифференциального усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления, а выход опорного акселеромстра 4 подключен к инвертирующему входу усилителя 7 через регулятор 8 коэффициента деления.

Напряжение на выходе усилителя 7 измеряют подключенным к нему измерителем 9.

С помощью механизма 2 платформе 1 задают переменные ускорения в горизонтальной плоскости. Он может быть выполнен либо в виде обычного оибратора направленного делствия с горизонтальной осью приложения силы, либо в ниде двойной центрифуги с вертикальной осью вращения.

Дифференциальным усилителем 7 обеспечивают вычитание из выходного сигнала с градуируемого акселерометра 3 аинфазного сигнала с опорного аксеперометра 4, конструкция которого обеспечивает при малых уровнях входных воздействий измерение практически только вертикальной составляющей колебательного ускорения.

Относителы!ый коэффициент поперечной чувствительности дополнительного акселерометра 4 имеет величину Кп = аг/2с!,где аг величина горизонтальногс ускорения;

g — ускорение сво2бодного падения. При аг <0.01 g (0,1 м/с ) подавление составляющих выходного сигнала, обусловленных напичиеи у него Кп, не меньше 46дБ и возрос!,е; с уменьшение аг. При этом чуоствитепьность опор! !ого акселерометра 4 не изменяется от величины входного градуировочного воздействия.

Вибростенд работает следу!ащим образом, После размещения на градуировочной виброплатформе градуируемого 3 и опорного 4 акселерометров, регулируя регулятором 8 коэффициент усиления по каналу опорного акселерометра 4, устанавливают у него чувствительность, одинаковую с акселерометром 3. При этом достигается минимальное значение выходного напряжения на усилителе 7. Зто обусловлено тсм, что сигналы с аксслерометров 3 л 4 являются при отсутствии градуирооочного воздействия одинаковыми, поскольку находятся под воздействием только фоновых оиброшумов, и при вычитании они взаимно компенсируются.

Затем включают механизм 2 возбуждения, с помощью которого виброплатформе

1 и акселераметрам 3 и 4 задают горизонтальные ускорения с амплитудой не более

0,1 м/с2. В этом случае показания измерителя 9 определяются только поперечной чуастоителы!остью градуируемого акселерометра 3, поскольку асе остальнь!е составляющие его выходного напряжения компенсируются сигналами с опорного акселерометра 4, поперечная чувствительность которого при аг < 0,1 м/с заведомо

2 меньше по сравнению с любым из известных акселерометров.

Формула изобретения

Горизонтальный вибростенд, содержащий основание, градуировочную виброплатформу на упругом подвесе, на которой устанавливается градуируемый акселерометр, и механизм возбуждения ее колебаний в горизонтальной плоскости,о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности определения коэффициентов поперечной чувствительности у вертикальных акселерометров при уровнях входных г2радуировочных ускорений менее 0,1 м/с,.в него введены опорный акселерометр, выполненный со сферическим пьезоэлектрическим чувствительным элементом, заполненным жидкостной инерционной массой, и дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления по одному из каналов, один вход которого подключен к выходу опорного.акселерсметра, а другой — к выходу градуируемого акселерометра, причем опорный акг>елерометр размещен вместе с градуируемым акселерометром на виброплатформе.