Cтраница 2
![]() |
Функциональная схема - батареи конденсаторов с выталкивающей катушкой электромагнитного устройства для калибровки ударных акселерометров. [16] |
Устройство воспроизводит ударные импульсы чистые по форме и свободные от резонансов. Максимальные ударные ускорения и диапазоны длительностей ударных импульсов приведены в табл. 5 для выталкивающих катушек с различным числом витков. Основное преимущество устройств электромагнитного типа - стабильность воспроизводимых ударных импульсов, получаемых при достижении заданного напряжения на конденсаторах. [17]
Ударное движение в эталонной установке Импульс-1 возникает при механическом соударении рабочего тела с молотом. Максимальное ударное ускорение измеряют, применяя упруго-контактный метод по диаметру отпечатка, создаваемого сферической поверхностью молота На плоской поверхности рабочего тела, которое покрыто тонким слоем выявляющего состава. Возникающие наложенные колебания, измеряемые ударным акселерометром, устраняют фильтром нижних частот. [18]
Типичным цифровым устройством для измерения удара является цифровое регистрирующее устройство ударного акселерометра ВВУ-032. Устройство позволяет измерять максимальное ударное ускорение и длительность одиночного ударного импульса, каждого ударного импульса из последовательности многократно повторяющихся ударных импульсов, первого ударного импульса из серии повторных ударов, колебательного затухающего ударного процесса, а также наблюдать на экране электроннолучевого осциллографа форму измеряемого ударного импульса. Кроме того, в устройстве предусмотрены логическая защита от импульсов помех, внутренние фильтры и выходы для подключения внешних фильтров. Устройство дает возможность измерять напряжение 1 - 990 мВ при частоте 1 Гц - 20 кГц, а также длительность ударных импульсов 0 5 - 100 мс. [19]
Максимальное ударное ускорение пропорционально квадрату напряжения на выходе конденсаторной батареи. Длительность ударного импульса не зависит от максимального ударного ускорения, а определяется частотой магнитнрго поля, которое зависит от постоянной емкости и переменной индуктивности. При удалении ударной платформы от магнита длительность ударного импульса уменьшается, однако одновременно увеличивается индуктивность, отчего возрастает продолжительность существования магнитного поля. Коэффициент полезного действия ударного стенда увеличивается с увеличением выходного напряжения конденсаторной батареи. [20]
Максимальное ударное ускорение пропорционально квадрату напряжения на выходе конденсаторной батареи. Длительность ударного импульса не зависит от максимального ударного ускорения, а определяется частотой магнитного поля, которое зависит от постоянной емкости и переменной индуктивности. При удалении ударной платформы от магнита длительность ударного импульса уменьшается, однако одновременно увеличивается индуктивность, отчего возрастает продолжительность существования магнитного поля. [21]
Измеряют параметры удара при помощи аналоговой или цифровой измерительной техники. Аналоговая аппаратура позволяет, как правило, измерять максимальное ударное ускорение и длительность ударного импульса. Получение остальной информации связано с дополнительной расшифровкой зарегистрированного ударного процесса, что существенно снижает оперативность информации и ведет к относительно большим погрешностям измерения. Использование цифровой техники обеспечивает широкий динамический диапазон измерения, большую достоверность и документальность информации, а также позволяет осуществлять оперативную связь с ЦВМ для последующего анализа измеряемых ударных процессов. [22]
Измеряют параметры удара при помощи аналоговой или цифровой измерительной техники. Аналоговая аппаратура позволяет, как правило, измерять максимальное ударное ускорение и длительность ударного импульса. Получение остальной информации связано с дополнительной расшифровкой зарегистрированного ударного процесса, что существенно снижает оперативность информации и ведет к относительно большим погрешностям измерения. Использование цифровой техники обеспечивает широкий динамический диапазон измерения, большую достоверность и документальность информации, а также позволяет осуществлять оперативную связь с ЦВМ для последующего анализа из - меряемых ударных процессов. [23]
На рис. 2 приведены предельные эксплуатационные характеристики ударного стенда. Заштрихованная область показывает, какие длительности переднего фронта ударного импульса и максимальное ударное ускорение возможно воспроизводить на ударном стенде. [24]
Статистическая составляющая деформации зависит от отношения ударного ускорения к собственной частоте датчика, а динамическая поправка - от отношения времени нарастания максимального ударного ускорения к собственной частоте датчика. При этом динамическая поправка может иметь положительное и отрицательное значения. Это означает, что при регистрации ударных процессов измеренное значение ударного ускорения может быть как завышенным, так и заниженным по сравнению с истинным значением ударного ускорения. [25]
Формируют заданный закон в процессе соударения тел путем деформирования специального тормозного устройства. При этом происходят упругие или упругопластические деформации тормозного устройства. Большинство тормозных устройств выполнено так, что в момент достижения максимального ударного ускорения скорость ударяющего тела падает до нуля. Однако в тормозных устройствах некоторых типов при достижении максимального ударного ускорения скорость ударяющего тела гасится не полностью. [26]
Ударяющее тело с акселерометром устанавливают на сферическом выступе датчика силы. После этого ударяющее тело с акселерометром поднимают по направляющим на необходимую высоту, свободное или ускоренное падение с которой приводит при соударении с датчиком силы к воспроизведению ударного импульса с требуемым уровнем максимального ударного ускорения. [27]
![]() |
Устройство для калибровки ударных акселерометров при свободном падении ударяющего тела. а - функциональная схема. 6 - изменение ударного ускорения и скорости на. [28] |
Сущность метода калибровки ударных акселерометров, основанного на определении силы удара, сводится к следующему. На соударяемых телах устанавливают датчик силы и ударный акселерометр. При соударении регистрируют изменение выходных сигналов датчика силы и ударного акселерометра во времени, сравнивают максимальные значения силы и ударного ускорения по зарегистрированному процессу, а затем, зная массу соударяющихся тел и чувствительность датчика силы, определяют коэффициент масштаба ударной перегрузки, максимальное ударное ускорение и чувствительность градуируемого ударного акселерометра. В качестве образцовых датчиков силы применяют тензо датчики или динамометры. [29]
![]() |
Устройство для калибровки ударных акселерометров при свободном падении ударяющего тела. [30] |