Стенд угловых ускорений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 502336

Соаэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.08.73 (21) 1957065/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.76. Бюллетень № 5

Дата о|публикования описания 14.04.76 (51) М. Кл.а G 01Р 21/00

Государствеииый комитет

Совета Иинистров СССР по делам к обретений и открытий (53) УДК 531.775(088,8) (72) Авторы изобретения

В. А. Иванов, В. М. Менчиков и Н. С. Чаленко (71) Заявитель (54) СТЕНД УГЛОВЫХ УСКОРЕНИИ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в технике испытаний на угловые колебания различных приборов.

Известные стенды угловых ускорений, содержащие платформу с приводным двигателем и устройство для измерения параметров ее колебаний, обладают недостаточной точностью измерения фазы, амплитуды и формы колебаний.

Предлагаемый стенд отличается от известных тем, что устройство для измерения па раметров колебаний выполнено в виде электрода, укрепленного на платформе, неподвижного электрода — на корпусе, двух подвижных электродов, укрепленных на изоляционных штангах, снабженных осями поворота, параллельными оси платформы, и щаговыми двигателями, которые соединены через разрядные конденсаторы с подвижными электродами, причем все электроды .выполнены иглообразными, неподвижный электрод соединен с одним полюсом источника пробойного напряжения, а подвижные — с другими.

Эти отличия позволяют увеличить точность измерения амплитуды, фазы и формы колебаний, так как эти параметры представлены в виде импульсов с шаговых моторов.

На фиг. 1, 2 изображена схема предложенного стенда.

На платформе 1, которой задаются с помощью двигателя угловые колебания относительно оси 2, установлен иглообразный элекпрод 3. На корпусе стенда установлены три проводящих .ножевидных элемента 4 и 5.

Элементы 5 снабжены непроводящими штангами 6, позволяющими повернуть каждый из них вокруг оси 2. Элементы 5 соединены параллельно и подключены к высоковольтному источнику постоянного тока 7 и через разделительные конденсаторы — к шаговым двигателям 8 и 9. Электрод 4 подключен к клемме другой полярности того же источника постоянного тока. Электрод 3 и токопроводящие эле15 менты 4 и 5 изолированы от оснований, на которых они установлены. Углы поворота штанг измеряются с помощью преобразователя угловых перемещений 10, статор которого связан с одной направляющей штангой, а ротор с дру20 гой. Параллельно с шаговым двигателем 8 подключено фазоизмерительное устройство 11.

Кроме того, к каждому из шаговых двигателей

8 .и 9 может быть подключен генератор импульсов 12, предназначенный для приведения

25 штанг в исходное положение.

Стенд угловых ускорений работает следующим образом.

При угловых колебаниях платформы 1 иглообразный электрод 3 перемещается относи30 тельно проводящих элементов 4, 5, не касаясь

502336 их. В момент минимального расстояния, например, между электродами 4 и 3 последний заряжается от высоковольтного источника 8 посредством ионизации тонкого слоя воздуха.

При дальнейшем движении электродов 3 электрический заряд переносится к элементам 5.

В момент достижения электродом 3 одного нз элементов 5 электрод 3 перезаряжается, и на один из шаговых двигателей 8 или 9 через разделительный конденсатор подается усиленный импульс тока (усилители на чертеже не показаны) . Шаговый двигатель р азвор ач и в ает соответствующую токопроводящую штангу 6 на один шаг. Штанги продолжают разворачиваться до тех пор, пока резко не уменьшится амплитуда импульсов, поступающих на шаговые двигатели. В этот момент величина размаха угловых колебаний платформы 1 составляет

2а (фиг. 2), а положение импульса соответствует фазе угловых колебаний платформы равной —. Величина размаха снимается с преоб2

:разователя 10, а фаза сигнала проверяемого прибора определяется с помощью фазоизмерительного устройства 11 относительно разрядного импульса за вычетом — . При движении

2 платформы в обратную сторону картина повторяется, т. е. иглообразный электрод снова заряжается от источника 7 и переза|ряжается в момент достижения им одного из токопроводящих элементов 5.

Измерение искажений воспроизводимого гармонического процесса осуществляется следующим образом. Элементы 5 поворачиваются на различные заданные углы, меньшие половины размаха (при этом шаговые двигатели 8 электрически не связаны с элементами 5) и фиксируются отрезки времени прохождения иглообразного электрода между ними. В результате строится график или таблица воспроизводимого процесса, т. е. определяется его форма. После этого обычным методом, например с помощью гармонического анализа, опре5 деляются искажения.

Стенд позволяет снимать фазочастотную характеристику с погрешностью менее 0,5, расширяет диапазон измерений по частоте в сторону меньших значений до 0,1 — 0,5 гц и по

10 амплитуде — до 2 и более радиан (при малых частотах). Кроме того, частотный диапазон расширяется (примерно на порядок) в сторону больших значений, так как момент инерции подвижных частей минимален за счет исклю15 чения набора зеркал или призм. В связи с исключением объективных ошибок измерений точность повышается в два .и более раза. Резко, примерно на порядок, повышается производительность, так как процесс измерений пол20 ностью автоматизируется.

Формула изобретения

Стенд угловых ускорений, содержащий плат25 форму с приводным двигателем и устройство для измерения параметров колебаний платформы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения амплитуды, формы и фазы колебаний, устройство для из30 мерения параметров колебаний выполнено в виде электрода, укрепленного на платформе, неподвижного электрода — на корпусе, двух подвижных электродов, укрепленных на изоляционных штангах, снабженных осями поворо35 та, параллельными оси платформы, и шаговыми двигателями, которые соединены через разрядные конденсаторы с подвижными электродами, причем все электроды выполнены иглообразными, неподвижный электрод соединен с

40 одним полюсом источника пробойного .напряжения, а подвижные — с другим.

502336

4 иг g

Составитель P. Александров

Техред М. Семенов Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Братчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 737/4 Изд. ¹ 251 Тираж 1029 Подписное

1IHHHI1H Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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