Способ калибровки виброизмерительного тракта

 

Использование: при разработке приборов измерения линейной вибрации. Сущность изобретения: способ калибровки виброизмерительного тракта, содержащий пьезодатчик в качестве чувствительного элемента, состоящий в возбуждении калиброванных механических, колебаний пьезодатчика, подаче сигнала с вибродатчика на согласующий усилитель, детектировании и измерении уровня электрического сигнала путем формирования оценки уровня, которая подается на вычислитель, пьезодатчик выполняют трехкомпонентным с осями чувствительности , не лежащими в одной плоскости , дополнительные выходные сигналы пьезодатчика подают на соответствующие дополнительные согласующие усилители, измеряют уровень сигналов на выходе этих усилителей и подают полученные оценки на вычислитель, повторяя измерение три раза, во время каждого измерения возбуждают колебания последовательно водном из трех взаимно-ортогональных направлений и оценивают матрицу коэффициентов чувствительности трехкомпонентного датчика, вычисляют с помощью вычислителя матрицу коэффициентов, обратных коэффициентам чувствительности трехкомпонентного датчика , а затем выходной сигнал виброизмерительного тракта формируют в виде суммы сигналов с выходов согласующих усилителей с весами, равными элементам соответствующей строки матрицы, обратной коэффициентам чувствительности трехкомпонентного пьезодатчика. 3 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 P 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914495/10 (22) 27 02 91 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (7 1) Научно-производственный филиал

"Дельфин-диагностика" Совместного предприятия "Дельфин-диагностика" (72) О.Б,Скворцов, С.А.Королев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1086388, кл. G 01 P 15/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 657356, кл. G 01 P 21/00, 1976. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА (57) Использование: при разработке приборов измерения линейной вибрации. Сущность изобретения: способ калибровки виброизмерительного тракта, содержащий пьезодатчик в качестве чувствительного элемента. состоящий в возбуждении калиброванных механических. колебаний пьезодатчика, подаче сигнала с вибродатчика на согласующий усилитель, детектировании и измерении уровня электрического сигнала путем формирования оценки уровня, котоПредлагаемый способ относится к средствам проведения вибрационных испытаний и может быть использован при разработке приборов измерения линейной вибрации.

Целью изобретения является повышение точности калибровки и снижение погрешностей и снижение погрешностей при использовании аиб роизмерительного тракта.

На фиг.1-3 приведены примеры конкретной реализации предлагаемого способа.

На фиг.1 показано устройство для измерения коэффициентов чувствительности.

ЯХ 1820337 А1 рая подается на вычислитель, пьезодатчик выполняют трехкомпонентным с осями чувствительности, не лежащими в одной плоскости, дополнительные выходные сигналы пьезодатчика подают на соответствующие дополнительные согласующие усилители, измеряют уровень сигналов на выходе этих усилителей и подают полученные оценки на вычисли ель, повторяя измерение три раза, ао время каждого измерения возбуждают колебания последовательно в одном из трех взаимно-ортогональных направпений и оценивают матрицу коэффициентов чувствительности трехкомпонентного датчика, вычисляют с помощью вычислителя матрицу коэффициентов, обратных коэффициентам чувствительности трехкомпонентного датчика, а затем выходной сигнал виброизмерительного тракта. формируют в виде суммы сигналов с выходов согласующих усилителей с весами, равными элементам соответствующей строки матрицы, обратной коэффициентам чувствительности трехкомпонентного пьезодатчика. 3 ил.

Трехкомпонентный пьезодатчик 1 последовательно устанавливается на вибростенде 2 на ортогональные плоскости 1-1 — 1 — 3, что позволяет при вибрации по оси Х получить сигналы поперечной чувствительности пьезодатчика 1.

Сигналы с пьезодатчика 1 усиливаются согласующими усилителями 3-5 и через переключатель 6 поступают на измеритель уровня сигнала. Выходной сигнал измерителя 7 поступает на вход вычислителя 8, а котором накапливаются коэффициенты чувствительности

1820337

ul I 123

AJ J =1,2,3 где Ui- выходной сигнал измерителя уровня вибрации при подключении его входа на выход i-го согласующего усилителя, а А) определяет тестовое ускорение на пьезодатчик при его J-ой установке на вибростенд.

После последовательного ввода и определения матрицы чувствительностей для датчика, вычислитель формирует матрицу коэффициентов, обратную матрице коэффициентов чувствительности, которые выводятся на устройство индикации 9.

В дальнейшем эти коэффициенты используются для задания коэффициентов передачи сигналов в измерительном тракте, который показан на фиг.2.

При этом пьезодатчик 1 соединен через согласующие усилители 3-5 с входами узлов коррекции 10-12, с выходов которых через измерители 1 3-15 сигналы поступают на устройство 16 отображения.

Пример структурной схемы узла коррекции показан на фиг.3. Выходные сигналы поступают на входы усилителей 17-19, коэффициенты усиления которых задаются по шинам управления 20-22 и равны соответствующим коэффициентам матрицы, обратной коэффициентам чувствительности.

Таким образом, виброизмерительный тракт будет иметь ортонормированный коэффициент передачи.

В качестве вычислителя можно использовать или универсальную ЭВМ с автоматическим х или ручным вводом или специализированное устройство обращения матриц.

Формула изобретения

Способ калибровки виброизмерител ьного тракта, содержащего пьезодатчик в качестве чувствительного элемента, состоящий в возбуждении калиброванных механических колебаний пьезодатчика, подаче сигнала с вибродатчика на согласующий усилитель. д

10 тектировании и измерении уровня электрического сигнала путем формирования оценки уровня. которая подается на вычислитель, о тл ич а ющийсятем,что,сцельюповышения точности калибровки и снижения погрешно15 стей при использовании виброизмерительного тракта, пьезодатчик выполняют трехкомпонентным с осями чувствительности, не лежащими в одной плоскости, дополнительные выходные сигналы пьезодатчика подают

20 на соответствующие дополнительные согласующие усилители, измеряют уровень сигналов на выходе этих усилителей и подают на вычислитель, повторяя измерение три раза, во время каждого измерения возбуждают ко25 лебания последовательно в одном из трех взаимно ортогональных направлений и оцениваютт матрицу коэффициен тов чувствительности трехкомпонентного датчика, вычисляют. с помощью вычислителя матрицу

30 коэффициентов, обратных коэффициентам чувствительности трехкомпонентного датчика, а затем выходной сигнал виброизмерительного тракта формируют в виде суммы сигналов с выходов согласующих усилителей с весами, 35 равными элементам соответствующей строки матрицы, обратной коэффициентам чувствительности трехкомпонентного пьезодатчика.

182033 7

Ри27

Яг.S

Составитель О.Скворцова

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2028 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101