Ударный акселерометр

Cтраница 2

Несмотря на большое разнообразие конструкций поверочных установок для ударных акселерометров действующая поверочная схема предусматривает использование в качестве образцовых средств 1-го разряда для воспроизведения и измерения пиковых ударных ускорений установок, конструктивно сходных с эталонными. Причиной этому являются принципиальные недостатки применяемой аппаратуры. Так, часто используются баллистические установки, в которых ударное движение возникает в результате механического соударения двух тел, причем о приращении скорости тела судят либо по высоте подъема тела после удара, либо по времени прохождения телом определенного расстояния. Сопоставляя площадь осциллограммы ускорения, полученной с помощью поверяемого акселерометра, и приращение скорости, находят значение коэффициента преобразования акселерометра. Недостатком баллистических установок является то, что найденный с их помощью коэффициент преобразования характеризует свойства преобразователя по отношению к другому параметру ударного ускорения - импульсу ускорения. [16]

Указанные сочетания выбирают, исходя из диапазонов измерения поверяемого ударного акселерометра с учетом возможностей образцовой установки. При наименьшей из возможных длительностей действия коэффициент преобразования находят для минимального и максимального пиковых ускорений; так же выбирают два сочетания при наибольшей из возможных длительностей действия. [17]

Помимо предусилителей напряжения и заряда при работе с пьезоэлектрическими ударными акселерометрами в ряде случаев используют предусили-тели тока. Эквивалентная электрическая схема такого предусилителя с соединительным кабелем и датчиком приведена на рис. 11, в. Предусилитель тока содержит последовательно включенный линейный усилитель, расположенный в непосредственной близости от датчика и преобразующий выходное напряжение последнего в электрический ток, и усилитель тока, соединенный с линейным усилителем кабелем связи. Питается линейный усилитель через сигнальный кабель от схемы усилителя тока. Линейный усилитель служит модулятором входного тока усилителя тока. Поскольку динамический входной импеданс усилителя тока оченй мал, напряжения между проводниками соединительного кабеля, соответствующие полезным сигнала) близки к нулю. [18]

Помимо предусилителей напряжения и заряда при работе с пьезоэлектрическими ударными акселерометрами в ряде случаев используют предусили-тели тока. Предусилитель тока содержит последовательно включенный линейный усилитель, расположенный в непосредственной близости от датчика и преобразующий выходное напряжение последнего в электрический ток, и усилитель тока, соединенный с линейным усилителем кабелем связи. Питается линейный усилитель через сигнальный кабель от схемы усилителя тока. Линейный усилитель служит модулятором входного тока усилителя тока. Поскольку динамический входной импеданс усилителя тока оченй мал, напряжения между проводниками соединительного кабеля, соответствующие полезным сигнала близки к нулю. [19]

Государственным испытаниям подлежат предназначенные для серийного производства виброметры и ударные акселерометры, измерительные преобразователи ( ИП), согласующие усилители ( СУ), регистрирующие устройства ( РУ), испытательные вибрационные и ударные установки. Устанавливаются два вида испытаний: приемочные - для опытных образцов средств измерений новых типов, предназначенных для серийного производства, и контрольные - для образцов из установочной серии и серийно выпускаемых средств измерений. [20]

На рис. И, б приведена эквивалентная электрическая схема пьезоэлектрического ударного акселерометра, с соединительным кабелем и предварительным усилителем заряда. [21]

На рис. П, б приведена эквивалентная электрическая схема пьезоэлектрического ударного акселерометра с соединительным кабелем и предварительным усилителем заряда. [22]

Электронные вольтметры используют в качестве регистрирующего устройства виброметров и пиковых ударных акселерометров. В зависимости от системы прибора его показания могут соответствовать амплитудному, действующему или среднему значениям измеряемого напряжения. В то же время шкалы большинства вольтметров градуируют в действующих значениях синусоидального напряжения, а шкалы импульсных вольтметров - в амплитудных значениях. [23]

Недостатки метода следуюн 1) необходима линейная зависимость выходного сигнала ударного акселерометра от уровня измеряемого ударного ускорения, а при отклонении от чисто линейной зависимости чувствительность ударного акселерометра определяют с заметной погрешностью; 2) большая длительность обработки результатов калибровки, которая связана с возможностью многочисленных ошибок при вычислениях; некоторые из них могут быть исключены при применении средств вычислительной техники для проведения требуемых расчетов. [24]

На рис. 17, а приведена схема устройства для калибровки ударных акселерометров при свободном падении ударяющего тела. Ударный импульс воспроизводится при соударении свободно падающего стального шара с неподвижной до начала удара наковальней, на которой закреплен ударный акселерометр. В исходном состоянии стальной шар / удерживается в верхнем положении электромагнитом. При выключении электромагнита шар начинает свободно падать в направляющей трубе 2 до соударения с наковальней, удерживаемой в неподвижном состоянии постоянным магнитом. [25]

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. [26]

Недостатки метода следующие: 1) необходима линейная зависимость выходного сигнала ударного акселерометра от уровня измеряемого ударного ускорения, а при отклонении от чисто линейной зависимости чувствительность ударного акселерометра определяют с заметной погрешностью; 2) большая длительность обработки результатов калибровки, которая связана с возможностью многочисленных ошибок при вычислениях; некоторые из них могут быть исключены при применении средств вычислительной техники для проведения требуемых расчетов. [27]

Принципиальным является также вопрос о поэлементной или совокупной поверке виброметров и ударных акселерометров. При этом ИП представляет собой самостоятельный конструктивный элемент, легко отключаемый от СУ. Из практики известно, что СУ и РУ обладают меньшей стабильностью характеристик, чем ИП; в то же время их градуировка производится сравнительно быстро и с высокой степенью точности с помощью широко распространенных средств измерений электрического напряжения. Поэтому СУ и РУ целесообразно градуировать чаще, чем измерительный преобразователь, желательно - при каждом измерении. В этом случае большая точность будет достигнута при периодической поверке метрологическими органами только одного элемента акселерометра - ИП с использованием при этом образцовых СУ и РУ. [28]

Иначе обстоит дело при использовании той же модели для описания работы ударного акселерометра. [29]

Устройство для калибровки ударных акселерометров по методу измерения силы. [30]

Страницы: 1 2 3 4