ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюз Соватсыым
Сецывлыстычесыык
Республык
<н657356
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 02.0876 (2l) 2393200/18-10 с присоединением заявки РЙ(53) И. Кл.
С 01 Р 21/00
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (231 Приоритет— (58) УЛК 531.768 (088. 8) Опубликовано 15.0479.Бюллетень %14
Дата опубликования описания 1504.79
P2) Автор нзобретення
В. Я. Попов
PI) Заявитель (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ТРАКТОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки виброизмерительных трактов при подготовке их к натурным измерениям. б
Известен способ градуировки (1), заключающийся в получении зависимости между амплитудным значением выходного сигнала акселерометра,являющегося составной частью виброизмеритель- ® ного тракта, и эталонными значениями виброускорений, задаваемыми с помощью вибростендов. Этот сцособ градуировки предусматривает размещение акселерометров на вибростенде и не обеспечи- III вает возможности градуировки тракта, оснащенного аппаратурой, находящейся в рабочем положении на исследуемом объекте.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ градуировки пьезоэлектрических акселерометров в рабочем положении (2).
Этот способ заключается в формировании сигнала переменного тока с ампли-2S тудой, зависящей от чувствительности и емкости пьезодатчика, подаче этого сигнала в линию связи пьезодатчикизмерительный тракт и регистрации контрольного сигнала на выходе трактаоо
Однако этот способ требует atmanнения вручную операций по установке шкал калибратора в требуемое положение, что увеличивает время, затрачиваемое на процесс градуировки измерительных трактов. Указанный недостаток сказывается в большой степени при оснащении исследуемых объектов разового применения многоканальными системами виброиэмерений.
Целью изобретения является сокращение времени градуировки виброизмерительных трактов.
Это достигается тем, что по предлагаемому способу сигнал переменного тока модулируют по амплитуде.и изменяют по частоте в пределах рабочего диапазона тракта, квантуют модулирующий сигнал по уровню, измеряют уровни полученных выборок и определяют разность между измеренным значением уровня выборки и заданным значением амплитуды сигнала градуировки тракта, а амплитудное значение контрольного сигнала на выходе тракта регистрируют только в момент образования выборки с соответствующим ей значением разности, находящимся в заданных пределах.
657356
На чертеже приведена структурная схема реализации описываемого способа.
К установленному на исследуемом объекте виброизмерительному тракту, состоящему иэ последовательно соединенных пьезодатчика 1, усилителя 2 и регистрирующей (например, радиотелеметрической) системы 3 через добавоч,ный конденсатор 4 подключают выход модулятора 5. К одному иэ входов мо дулятора 5 подсоединяют выход генератора 6 переменного тока низкой или 30 инфранизкой частоты, ко второму входугенератор 7 переменного тока с частотой, дискретно изменяющейся в пределах рабочего диапазона тракта. Выход генератора б соединяют также с инфор-15 мационным входом коммутатора 8. Служебный вход коммутатора 8 подключают к выходу генератора 7 через последовательно соединенные ограничитель 9, дифференцирующую цепь 10, выпрямитель 0
11 и блок 12 линий задержки. Выходы регистрирующей системы 3 и коммутатора 8 подключают к выходу электронновычислительной машины (3BN) 13.управляющий выход ЭВМ соединяют с управляющими входами генератора 7 и блока 12 лин ий э адержки .
Калибровка виброиэмерительных трактов состоит иэ следующей последовательности операций.
В оперативное запоминающее устрой- ® ство (ОЗУ) ЭВМ 13 вводят массив операндов, содержащий: множество Е предварительно рассчитанных амплитудных значений контрольного сигнала, приведенных в соот- 36 ветствие с номерами подлежащих калибровке трактов; множество F частотных значений контрольного сигнала, приведенное в соответствие с номерами подлежащих 40 калибровке трактов.
В процессе калибровки тракта в линию связи пьезодатчик-измерительный тракт вводят сигнал генератора 7, промодулированный сигналом генератора 6.
Значение частоты сигнала генератора 7 выбирают в пределах .рабочего диапазона тракта с помощью последовательности сигналов, поступающих с управляющего выхода ЭВМ 13
В процессе подготовки тракта амплитуда выходного сигнала модулятора 5 принимает ряд мгновенных значений, среди которых с некоторой погреш- 56 ностью можно отыскать любое Е" из множества содержащихся в ОЗУ ЭВМ амплитудных значений контрольного сигнала. С этой целью сигнал генератора б квантуют с помощью коммутато- 0 ра 8. Синхроимпульсы, запускаю;цие коммутатор 8, формируют путем преобразования сигнала генератора 7, с помощью последовательно соединенных ограничителя 9, дифференцирующей цепи 10, выпрямителя 11 и блока 12 линий задержки, обеспечивающих задержку синхроимпульса на время
Т где Т вЂ” период изменени я сигнала генератора 7. Подключение необходимой линии задержки, входящей в состав блока 12, выполняется с помощью управляющих сигналов ЭВМ в зависимости от заданного значения F(из множества частотных значений контрольного сигнала.
Таким образом, на выходе коммутатора 8 получают выборки, мгновенное амплитудное значение каждой из которых совпадает с мгновенным амплитудным значением сигнала на выходе модулятора 5. С помощью ЭВМ уровни полученных выборок измеряют и определяют разность ЬЕ между измеренным значением уровня выборки и заданным значением Е1уровня сигнала градуировки для i-го тракта. Одновременно в ОЗУ
ЭВМ записывают последовательность текущих значений сигнала, снимаемого с выхода регистрирующей системы 3.
В момент образования выборки с соответствующим ей значением разности ьЕ, находящимся в пределах допустимой погрешности градуировки тракта,иэ
ОЗУ ЭВМ 13 считывают амплитудное значение контрольного выходного сигнала регистрирующей системы 3 и устанавливают (с помощью ЭВМ) факт его нахождения в допустимых пределах с целью контроля работоспособности тракта.
После этого фиксируют его на средствах отображения — графическом или алфавитно-цифровом печатающем устройствах. Все вышеперечисленные операции по калибровке тракта повторяют для всех заданных для данного тракта частотных значений сигнала.
В процессе контроля работоспособности виброиэмерительных трактов с. помощью ЭВМ проверяют целостность цепей пьеэодатчиков, правильность кроссировки амплитудных и частотных диапазонов трактов путем контроля нахождения амплитуцы сигнала на выходе тракта в заданных пределах. При этом контроль целостности цепей пьезодатчиков обеспечивается тем, что емкость пьезодатчика образует одно плечо, а емкость добавочного конденсатора — другое плечо делителя напряжения, подключенного к выходу модулятора 5.
Средняя точка делителя подключена к входу усилителя 2. В случае обрыва цепи датчика изменяются соотношение емкостей плечей делителя и, как следствие, амплитуда сигнала на входе усилителя, а значит, и амплитуда контрольного сигнала на выходе тракта.
Результатом градуировки является полученное для каждого тракта на средствах отображения ЭВМ семейство градуировочных меток, каждая из которых соответствует определенной частоте, входящей в рабочий диапазон тракта.
Формула и э обрет ени я
Составитель В. Киселев
Редактор С. Хейфиц Техред O.Aèäðåéêo Корректор О. Билак
Тираж 1089 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1785/44
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ градуировки виброиэмерительных трактов, содержащих пьезодатчик в качестве чувствительного элемента, использующий формирование сигнала переменного тока с амплитудой, зависящей от чувствительности и емкости пьезодатчика, подачу этого сигнала в линию связи пьезодатчикиэмерительный тракт и регистрацию контрольного сигнала на выходе тракта, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени градуировки, сигнал переменного тока модулируют по амплитуде и изменяют по частоте в пределах рабочего диапаэона тракта, квантуют модулирующий
57356 6 сигнал по уровню, измеряют уровни полученных выборок и определяют разность между измеренным значением уровня выборки и заданным значением амплитуды сигнала градуировки тракта, а амплитудное значение контрольного
5 сигнала на выходе тракта регистрируют только в момент образования выборки с соответствующим ей значением разности, находящимся в заданных пределах.
1р Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 296039, . G 01 P 21/00, 1968.
2. Йспытательные приборы и стенды . Экспресс-информация, ВИНИТИ
1968,,9 29, с. 10-14.
