Стенд для определения собственных колебаний датчика ускорений

Стенд для определения собственных колебаний датчика ускорений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 447574 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.12,72 (21) 1852303/18-10 (51) М. Кл.

G 01, 13i00 с присоединением заявки — .

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.10.74Бюллетень № 3 (53) УДК 531.781 (088. 8 ) (45) Дата опубликования описания12.06.75 (72) Авторы изобретения

Ш. А. Немсадзе и Г. Э. Долаберидзе

Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (71) Заявитель (54) CTEHLl ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ

КОЛЕБАНИЙ ДАТЧИКА УСКОРЕНИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при тарировке высокочастотных датчиков перегрузок и ударов.

Известные ударные стенды для определения собственных колебаний и частот датчиков ускорений обладают недостаточно широким диапазоном частот, т.е. собственные частоты высокочастотных датчиков определяются с большой погрешностью.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено цилиндрическим волноводом со сплошной и пустотелой частями, причем испытуемый датчик установлен на внешнем торце сплошной части волновода, дополнительным ударным стержнем, расположенным свободно в пустотелой части волновода, и дополнительным шариком, размешенным свободно между х() сферическим углублением в торце дополнительного стержня и внутреннил торцом волновода, а второй торец стержня расположен в стволе возбудителя.

Это позволяет увеличить точность опре- х5 деления собственной частоты высэкэчастэтных датчиков ускорений.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого стенда.

Устройство для определения собственной частоты закрепленного высокочастотного измерительного преобразователя (ИП) ускорения состоит из пружинного возбудителя со стволом 1, пружиной 2 и стальны.",; закаленным шаром 3. Соосно с пружинным возбудителем установлен цилиндрический пустотелый волновод 4 с ударяемыл. торцом 5. На торце 6 волновода закреплен исследуемый высокочастотный измерительный преобразователь ускорения 7, который подключен к вертикально этклоняюшим пластинам электронного осциллографа 8.

Внутри волновэда при пэмэшп колец 9 вставлен промежуточный стержень 10 с ударяемым торцом 11. Другой торец 12 промежуточного стержня имеет вогнутую сферическую поверхность, на которой размешен закаленный стальной шар 13.

Размеры пустотелого волнэвэда выбраны так, чтобы плошадь поперечного сечения

447574 пустотелой части была равна или больше

95% плошади поперечного сечения сплошной части пустотелого волновода.

Предлагаемое устройство работает следующим образом, Пружинный возбудитель разгоняет по стволу 1 стальной закаленный шар 3 за счет потенциальной энергии сжатой пружины 2.

Шар 3 соударяется с торцом 11 промежуточного стержня 10, и часть кинетической энергии шара 10 преврашается в потенциальную энергию сжатия стержня

10. Сформированная на ударяемом торце

11 стержня 10 волна механического напряжения распространяется по стержню 10.

При этом из-за явления дисперсии передний фронт импульса механического напряжения удлиняется. Этот импульс механического напряжения проходит через торец

12 и распространяется по стальному шару

13, вызывая его отскок. Стальной шар 13 соударяется с ударяемым торцом 5 пустотелого стержня 4, и часть кинетической энергии шара 13 переходит в потенциальную энергию деформации сжатия сплошной части пустотелого стержня 4. Назначение дополнительного стержня 10 — обеспечить возможность стрельбы шарами 1 3 малого диаметра для получения возможчо кратковременных импульсов механического напряжения и центральность соударения шара 13 и ударяемого торца 5.

Иа-за того что сплошная часть пустотелого стержня 4 имеет малую длину; сформированная на ударяемом торце 5 волна механического напряжения практически не дисперсирует и, дойдя до торца 6 волновода 4, отражается, как волна напряжения растяжения возбуждая при этом свободные колебания в закрепленном измерительном преобразователе ускорения 7. Отклик ИП ускорения

7, соответствующий свободным колебаниям последнего, поступает на вертикально отклэняюшие пластины электронного осциллографа 8 и регистрируется. Собственная частота закрепленного ИП ускорения 7 определ

5 ется обработкой осциллограммы. Отраженная от торца 6 волновода 4 волна напряжения растяжения распространяется по волноводу

4, причем при переходе от сплошной части волновода 4 в пустотелую практически не

10 происходит отражения волны напря>кения из-за практического равенства акустической жесткости сплошной и пустотелой частей.

Поэтому период свободных колебаний волновода 4 определяется всей длиной последнего.

15 Длина пустотелой части волновода выбрана с таким расчетом, чтобы за период свободных колебаний волновода были зарегистрированы хотя бы два периода свободных колебаний исследуемого ИП ускорения.

Поэтому последуюшие возмущения ИП ускорения, вызванные свободными колебаниями волновода, не искажают осциллограмму записи свободных колебаний ИП ускорения и не влияют на точность определения собственной частоты закрепленного ИП ускорения. Явление дисперсии также не влияет на точность определения собственной частоты ИП ускорения.

Предмет изобретения

З) Стенд для определения собственных колебаний датчика ускорений, содержаший возбудитель ударного действия со стволом, шаром и пружиной и испытуемый датчик, отличаюшийсятем, что, с

35 целью увеличения точности определения собственной частоты высокочастотных датчиков, он снабжен цилиндрическим волноводом со сплошной и пустотелой частями, причем испытуемый датчик установлен

40 на внешнем торце сплошной части волновода; дополнительным ударным стержнем, расположенным свободно в пустотелой части волновода, и дополнительным шариком, размешенным свободно между сферическим углублением в торце дополнительного стержня и внутренним торцом волновода, а второй торец стержня располо>кен в стволе возбудителя.