Стенд для определения динамических характеристик измерительных преобразователей ускорений

Стенд для определения динамических характеристик измерительных преобразователей ускорений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ie C А Н

1и1 493734

О П И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистичваиих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.74 (21) 2061274/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. G OIp 15/00 асударстеенный комитет

Совета Министров СССР

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44 по делам изобретений (53) УДК 531.768 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 26.02.76 (72) Авторы изобретения

Ш. А. Немзадзе, Г. Э. Долаберидзе и В. Б. Сабахтаришвили

Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

УСКОРЕНИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известно устройство для градуировки измерительных преобразователей ускорений, состоящее из мерного и дополнительного стержней, контрольного и испытуемого измерительных преобразователей ускорений, ударного возбудителя и блока регистрации.

Однако в известном устройстве, в связи с возникновением свободных колебаний в дополнительном стержне, которые накладываются на свободные колебания измерительного преобразователя ускорения, затруднено определение его динамических характеристик.

Предложенный стенд позволяет повысить точность определения динамических характеристик и увеличить пиковое значение ударного ускорения благодаря тому, что он имеет разрядную электрическую цепь, состоящую из рабочей обмотки индуктора, конденсатора и коммутатора, содержащего последовательно соединенные диоды и импульсные тиристоры с распределяющими напряжение резисторами, и вспомогательной разрядной электрической цепи из последовательно соединенных обмотки подмагничивания индуктора, конденсатора и тиристора.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема стенда; на фиг. 2 — конструктивная схема индуктора.

Стенд состоит из рабочего стержня 1, изготовленного из электропроводящего материала, индуктора 2 и закрепленного на рабочем стержне исследуемого измерительного

5 преобразователя 3 ускорения.

Индуктор содержит рабочую обмотку 4 с малым количеством витков и обмотку подмагничивания 5 с большим количеством витков.

Последовательно соединенными рабочей об10 моткой индуктора, конденсатором 6 и коммутатором 7 образована главная разрядная электрическая цепь стенда. Коммутатор выполнен по принципу коаксиального кабеля, обеспечивающего минимальную индуктив15 ность и состоит из последовательно соединенных импульсных таблеточных тиристоров 8, таблеточного диода 9 и измерительного преобразователя 10 тока, выполненного в виде коаксиального шунта.

20 Распределение электрического напряжения на импульсные тиристоры осуществлено резисторами 11. Последовательным соединением обмотки подмагничивания индуктора, конденсатора 12 и тиристора 13 образована

25 вспомогательная разрядная электрическая цепь импульсного тока подмагничивания.

Включение рабочей и подмагничивающей обмоток индуктора в разрядные цепи осуществлено коаксиальными кабелями 14 и 15 со30 ответственно. Для заряда конденсаторов пре493734

25 зо

<о

55 дусмотрен блок питания 16. Измерительные преобразователи ускорения и тока подключены к блоку регистрации 17 коаксиальными кабелями 18 и 19 соответственно.

В стенде предусмотрена система управления тиристоров 20, содержащая импульсные трансформаторы 21 и 22 и блок задержки 23.

Магнитопро вод индуктора состоит из стакана

24, крышки 25 и подындукторной части стержня 26. Стакан и крышка выполнены из ферромагнитного материала и соединены между собой винтами 27. Рабочая обмотка индуктора намотана плотно на подындукторной части стержня через электроизоляционную прокладку 28. Рабочий стержень,и индуктор сцентрированы при помощи резиновых колец 29.

Стенд работает следующим образом.

При помощи блока питания 16 заряжают конденсаторы 6 и 12, подают на вход системы управления тиристоров 20 одиночный импульс электрического напряжения, который трансформируется импульсным трансформатором 21 и открывает тиристор 13. Происходит разряд конденсатора 12 на обмотку подмагничивания 5. Во вспомогательной разрядной цепи протекает импульсный ток подмагничивания, который вызывает магнитный поток Ф в магнитопроводе индуктора 2.

Поданный на вход управления тиристора

20 одиночный импульс электрического напряжения, задержанный на время 1з при помощи блока задержки 23 трансформируется импульсным трансформатором 22 и открывает импульсные тиристоры 8. Происходит разряд конденсатора 6 на рабочую обмотку 4. В главной разрядной электрической цепи течет импульсный ток 4(t). При протекании в рабочей обмотке 4 импульсного тока i> в подындукторной части 26 рабочего стержня 1 протекает индуцированный вихревой ток

Взаимодействие токов il и 4 вызывает отталкивающие электродинамические силы F>, которые растягивают рабочую обмотку 4 и сжимают подындукторную часть 26 рабочего стержня 1. Кроме того, при заданном направлении магнитного, потока Ф имеет место взаимодействие магнитого потока Ф и токов t. и

tg, в результате чего развиваются электродинамические силы F . Эти силы вызывают также деформацию растяжения рабочей обмотки

4 и деформацию сжатия подындукторной части 26 рабочего стержня 1.

Таким образом, в подындукторной части

26 рабочего стержня 1 возбуждается импульсная деформация с длительностью, равной длительности импульса тока i> Необходимость в блоке задержки 23 вызвана тем, что наибольшее силовое воздействие на подындукторной части 26 рабочего стержня 1 достигается тогда, когда в процессе течения тока i магнитный поток имеет наибольшее значение. Волна деформации (механического напряжения), длина которой зависит от длины рабочей обмотки 4, скорости распространения звука в материале рабочего стержня 1 и длительности импульса деформации, распространяется в обе стороны рабочего стержня 1.

Когда волна деформации достигает торца рабочего стержня с преобразователя 3 ускорения, она вызывает его ударное возбуждение.

Электрическое напряжение, генерируемое в электрическом преобразователе 3 ускорения, пропорционально реакции этого преобразователя на ударное возбуждение. Это электрическое напряжение поступает на вход блока регистрации 17 при помощи коаксиального кабеля 18. На другой вход блока регистрации 17 при помощи коаксиального кабеля 19 поступает импульс электрического напряжения, пропорциональный импульсу тока. Это напряжение снимается с измерительного преобразователя 3 тока (коаксиального шунта) и несет информацию о входном ударном воздействии на преобразователь 3 ускорения.

Предмет изобретения

Стенд для определения динамических характеристик измерительных преобразователей ускорений, содержащий электропроводящий стержень, блок регистрации и систему возбуждения, отл и ч а ю щи йся тем, что, с целью повышения точности определения динамических характеристик и у величения пикового значения ударного ускорения, система возбуждения выполнена в виде разрядной электрической цепи, состоящей из рабочей обмотки индуктора, намотанной на электропроводящий стержень, коммутатора и конденсатора, соединенных последовательно, и вспомогательной разрядной электрической цепи из последовательно соединенных обмотки подмагничивания индуктора, конденсатора и тиристора, причем коммутатор содержит последовательно соединенные диоды, импульсные тиристоры с распределяющими напряжение резисторами и системой их управления, состоящей из двух импульсных трансформаторов и блока задержки, и измерительный преобразователь тока, выполненный, например, в виде коаксиального шунта.

493734

Составитель Н. Граникова

Техред Е. Митрофанова Корректор M Лейзерман

Редактор Н. Батурина

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 178/14 Изд. № 2001 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5