ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные понятия н соотношения из "Вибрации в технике Справочник Том 5 " Измерения многомерной вибрации обычно сводятся к измерению компонентов вектора ускорения Яр (скорости р, перемещения dp) полюса Р и вектора углового ускорения 8 (угловой скорости (В, углового перемещения Э) тела. Вследствие известных ограничений на точность измерения линейной скорости, линейного и углового перемещения эти кинематические величины используют только при малых значениях углов поворотов (см. разделы 3 и 7). Для измерения многомерной вибрации тел используют как прямолинейные, так и угловые датчики ускорения, скорости и перемещения. Однако при измерении любых кинематических величин предпочтительнее находить их с помощью датчиков ускорения, учитывая преимущества в части рабочего диапазона частот, устойчивой работы при больших угловых перемещениях, возможности измерения ударных процессов, габаритов (см. раздел 6). [c.174] каждый установленный на теле прямолинейный датчик порождает сигнал, описываемый уравнением вида (114), в которое входят искомые характери стики движения полюса Ьр и углового движения (6 ., со , е ) через коэффициенты f,. [c.176] Используя специальную установку датчиков на теле и необходимую ориентацию векторов чувствительности, получаем определенную систему уравнений, решение которой и позволяет измерить искомые величины Датчики должны быть установлены на теле так, чтобы система уравнений получилась невырожденной [9]. Конкретный вид преобразований сигналов датчиков, необходимых для вычисления искомых величин, получается при решении системы уравнений с учетом координат мест установки датчиков и проекций векторов чувствительности. При более простой схеме установки датчиков, когда используют симметрию в системе координат Рхуг, минимальное число координат мест установки датчиков и проекций векторов чувствительности, получаются более простыми и преобразования сигналов, а следовательно, и используемая аппаратура. Опыт показывает [20], что для нахождения искомых величин из имеющейся системы уравнений лучше использовать алгебраические способы. [c.176] При использовании датчиков, измерительные оси которых параллельны осям X, у п г, это эквиоалентно требованию размещения измерительных точек датчиков в плоскостях системы координат Рхуг. [c.177] Датчики ускорения можно установить в соответствии с рис.. 32. [c.177] Аналогично находят составляющие искомых векторов по осям у и г. [c.178] При проведении измерений выгодно переходить к нормированным чувствительности и базовому расстоянию путем введения соответствующих масштабных коэффициентов при преобразовании сигналов датчиков. [c.180] Измерительная аппаратура. Полученные результаты показывают, что для измерения искомых величин требуется аппаратура, решающая в реальном масштабе времени системы алгебраических уравнений. Аппаратура должна уравнивать чувствительности датчиков, изменять масштаб (усиление) сигналов, инвертировать сигналы и складывать их с необходимыми весовыми коэффициентами. [c.180] Подробнее измерения многомерной вибрации твердого тела с помощью прямолинейных датчиков ускорения описаны в работах [9, 20]. [c.180] Предварительные замечания. В предыдущих разделах рассмотрены в основном вопросы, касающиеся работы и применения датчиков инерционного действия, предназначенных для измерения параметров абсолютной вибрации в собственной системе отсчета тела, т. е. датчиков, устанавливаемых на тело описаны датчики, измерительная система которых является иперцион-но-упругой с удерживающими связями. Однако класс измерительных устройств инерционного действия (ИД), используемых для измерения параметров абсолютной вибрации с помощью сил инерции, гораздо шире. [c.180] Настоящий раздел посвящен описанию других инерционных устройств, действие которых основано на использовании инерционно упругой системы с удерживающими связями и сил инерции. Эти устройства могут предназначаться для измерения параметров вибрации как в назначенной системе отсчета (НСО), так и в собственной системе отсчета (ССО) тела. В первом случае силы инерции используются пассивно — только для создания инерциальной системы отсчета, во-втором — активно, т. е. для создания процесса измерения. Соответственно этому рассматриваемые устройства подразделяют на инерционные устройства кинематического принципа измерения и динамического принципа измерения (сейсмического типа). Теория работы этих устройств одинакова с теорией работы датчиков ИД, рассмотренной в предыдущих разделах главы, поэтому все приведенные ранее основные уравнения и зависимости приложимы и к этим устройствам. Следует отметить также измерительные устройства ИД, предназначенные для измерения максимальных ускорений [6, 17] (см. гл. VI, раздел 4). [c.180] Бесконтактные инерционные устройства предназначены для измерения параметров абсолютной вибрации в НСО (см. гл. VI, раздел 4). Часто устройства выполняют в виде бесконтактных датчиков (рис. 8, гл. VI), однако вместо датчика может быть и другой преобразователь — оптический, акустический и т. п. По аналогичной схеме выполняют и бесконтактные угловые датчики ИД. [c.180] Устанавливаемые вибрографы и виброметры — автономные инерционные устройства динамического при[щипа действия, предназначаются для записи и измерения абсолютных виброперемещений тел соответственно. Как правило, это механические измерительные устройства. При измерениях их устанавливают на исследуемый объект. В настоящее время их используют редко, в специальных случаях, например, когда наличие электричества недопустимо. [c.181] Устройства работают в зарезонансном режиме рабочий диапазон частот у них невелик. Подробное описание таких устройств дано в работах [2. 6, 17]. [c.181] Щупами называют контактные измерительные устройства прижимного гипа их связь с исследуемым объектом в процессе измерения осуществляется с помощью силы. Щупы подразделяют на стационарные, закрепляемые на некотором массивном теле вблизи исследуемого объекта, и ручные, удерживаемые в руках в процессе измерения Стационарные и ручные щупы первого типа являются инерционными устройствами для измерения абсолютных виброперемещений тел в НСО. В основе нх работы лежит запись движения стержня, прижимаемого к вибрирующему телу через пружину, присоединенную к исходному массивному телу, относительно которого и регистрируется движение. Эти устройства осуществляют регистрацию безотрывного виброперемещения стержня [2. 6] Ручные щупы второго типа являются инерционными измерительными устройствами для измерения параметров абсолютной вибрации тела в ССО. Прижимной стержень используют только для обеспечения связи с вибрирующим объектом и задания измерительной оси ССО. Устройство с инерционно-измерительной системой может работать как в режиме виброметра, так и в режиме акселерометра. Щупы, как правило, используют для измерения параметров вибрации сравнительно низкой частоты. Конструктивно их выполняют либо в виде автономных устройств (вибрографы, виброметры), либо в виде датчиков электроизмерительной аппаратуры [2, 6, 17]. [c.181] Замечание. Следует иметь в виду, что при рассмотрении работы отдельных преобразователей в режиме = О ток Для краткости обозначен через i. [c.185] Такие преобразователи называют обратимыми. Возможно также, что /J.m = О, lie = 0. Это свидетельствует о полной необратимости, т. е. об отсутствии скорости на механической стороне при электрическом воздействии. [c.186] Вернуться к основной статье