Датчики силы

При разработке механических и метрологических систем перспективных моделей серийной аппаратуры для тепловой микроскопии следует ориентироваться на передовые достижения в области конструирования и производства испытательных машин. Известно, например, что при использовании в силоизмерительных системах жестких тензометрических датчиков силы и электронных самописцев, работаюш,их по компенсационным схемам, точность измерения усилий составляет менее 1% от измеряемой величины в диапазоне нагрузок от 1—2 г до 10—20 т. Внедрение микроэлектроники, использование электронных и тиристорных схем управления позволяют суш е-ственно расширить диапазон скоростей деформирования и получить их в пределах от 0,005 до 500—1000 мм/мин при точности поддержания задан-Бой скорости не ниже 1,5—2%. [c.293]

Пусть сила /а пропорциональна сигналу датчика силы 7 (рис. 7.21, а) [c.240]

Ui = U + fi=Mi+K,), где Ki — действительные коэффициенты обратной связи. Оптимизатор, воспринимая сигналы датчиков силы и скорости, формирует функцию цели и выбирает такие значения коэффициентов Ki, которые обращают ее в минимум. При изменении режима [c.244]

Динамические характеристики амортизаторов зависят не только от частоты, но и от статических нагрузок. Экспериментальная установка для определения динамических характеристик амортизаторов в условиях статического поджатия (рис. 41) состояла из рамы 1, внутрь которой вставляются два последовательно соединенных амортизатора 2. Между наружными плитами амортизаторов и рамой размещаются пьезодатчики силы 6. Возбуждение системы осуществляется через балку 3, середина которой закрепляется между внутренними плитами амортизаторов. Электродинамические вибраторы 5 подсоединяются к концам балки через датчики силы 4, которые служат для синхронизации возбуждения вибраторов по величине и фазе. [c.92]

Измерение динамических усилий на стыках деталей или конструкций осуществляется пьезодатчиками силы с чувствительностью порядка 1 В/кгс. Датчики силы должны устанавливаться во всех точках жесткого крепления конструкции и, следовательно, воспринимать все статические и весовые нагрузки, действующие на конструкцию. При исследованиях вибраций амортизированных механизмов может использоваться динамометр, состоящий из резинометаллического амортизатора с вставленным внутрь резинового массива пьезоэлементом. Приложение к амортизатору динамической нагрузки вызывает переменные напряжения растяжения-сжатия резинового массива, которые, воздействуя на пьезоэлементы, создают на его обкладках электрическое напряжение, пропорциональное амплитуде силы. Динамометр предварительно тарируется на специальном стенде. Чувствительность динамометра 0,1—1 В/кгс. [c.148]

Если измерения проводятся в условиях помехи, соизмеримой по уровню с возбуждаемым сигналом, то сигнал с акселерометра перед записью подается на узкополосный следящий фильтр. Схема измерений показана на рис. 65, где 1 — исследуемый объект 2 — датчик силы 3 — электродинамический вибратор 4 — акселерометр 5 — усилитель заряда 6 — усилитель мощности 7 — измерительная установка для автоматического узкополосного синхронного анализа 8 — следящий умножитель частоты 9 — фазовращатель 79, 15 — электронные осциллографы типа С1-55 и С1-1 11 — цифровой фазометр 12 — самописец 13 — генератор с плавным изменением частоты 14 — генератор с дискретным изменением частоты. Полученные характеристики служат для приближенного определения резонансных частот и пучностей соответствующих форм колебаний. Для более детальных измерений [c.148]

В болтовом соединении датчик силы может быть установлен между лапой машины и фундаментом, либо между лапой машины и крепежной гайкой болта (рис. IX.7). Электрический сигнал, вырабатываемый преобразователем силы, пропорционален его [c.408]

Рис. IX.7. Схема расположения датчика силы в болтовом соединении

При установке датчика силы между лапой машины и фундаментом (рис. IX.7, а) соотношение между величиной передаваемого на фундамент болтовым соединением усилия и силой, фиксируемой датчиком силы Q , определяется из приближенного уравнения [c.408]

Измерение пьезокерамическим датчиком сил может производиться аппаратурой, принципиально ничем не отличающейся от аппаратуры для измерения вибрационного ускорения (рис. IX.9). [c.410]

Измеренные ИКМ уровни сил и мощностей корректируются в зависимости от способа установки датчика силы в болтовом соединении. [c.415]

По формуле (IX.40) подсчитаем поправку А к показаниям датчика силы, а следовательно, и колебательной мощности, вычисляя гибкости элементов болтового соединения по формулам (IX.36), (IX.37) и (1Х.41) [c.416]

Уровни спектральных составляющих излучаемой мощности на частотах 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 и 1000 Гц с учетом поправки на установку датчика силы имеют значения соответственно 174, 180, 168, 178, 158, 160 и 168 дБ. [c.416]

Воздействие на исследуемые конструкции осуществляется с помощью электродинамических и пьезоэлектрических вибраторов. Для получения информации о силе и уровне возбуждаемых колебаний используется комбинированный пьезоэлектрической датчик, который либо специально изготовляется, либо комплектуется из датчиков силы 5 и ускорений 6. Практика показывает, что последний вариант более надежен. [c.428]

I — генератор гармонических колебаний 2 анализатор 3 — генератор белого шума 4 — усилитель мощности 5 — измерительный усилитель силы 6 — датчики ускорений 7 — вибратор S — предварительные усилители 9 — квадратичные детекторы 10 — датчик силы И — суммирующее устройство 12 — измерительный усилитель ускорения [c.438]

В универсальных двухзонных машинах (рис. 1, б) станина, стойки и верхняя траверса образуют жесткую раму. В станине расположен привод, соединенный с нагружающими винтами, точные гайки которых закреплены в подвижной траверсе. В верхней траверсе находится датчик силы, несущий верхний захват для испытуемого образца. Нижний захват закреплен на подвижной траверсе. Таким образом, верхняя зона (над подвижной траверсой) используется для испытания на растяжение, а нижняя зона (под подвижной траверсой) — для испытаний на сжатие. [c.30]

При испытаниях на сжатие датчик силы необходимо переставить либо Б станину, либо в подвижную траверсу. Некоторые зарубежные фирмы встраивают один датчик силы в подвижную траверсу и применяют его при испытаниях как на растяжение, так и на сжатие. [c.31]

На рис. 5, а, 6 показаны силовые схемы машин с инерционным механическим возбудителем колебаний, выполненным с вращающимися неуравновешенными относительно оси вращения массами, для испытаний на усталость. В обеих машинах к массивным станинам 4, установленным на эластич-, ных опорах, прикреплены датчики силы 9, несущие захват 8 для испытуемого образца, который другим концом зажимают в захвате 7. Последний связан с пружиной в статического нагружения, которое осуществляют меха- [c.34]

Датчики силы с упругими элементами применяют во многих испытательных машинах для статических и динамических измерений силы, действующей на испытуемый образец. При статическом градуировании такой силоизмерительной системы, установленной в испытательной машине, элементы колебательной системы машины остаются неподвижными, поэтому пос едэ-вательно соединенные испытуемый образец и упругий элемент датчика силы нагружаются одинаково и показания силоизмерителя полностью соответствуют нагрузке, приложенной к образцу. А во время работы машины, когда ее колебательная система находится в движении, показания силоизмерителя уже не соответствуют действительной нагрузке на образец, так как возникают дополнительные инерционные силы, действующие на упругий элемент датчика силы. В зависимости от соотношения масс и жесткостей колебательной системы машины, показания силоизмерителя могут быть как выше, так и ниже нагрузки на образце. Разность между фактической нагру-женностью образца Ро и упругого элемента датчика силы Рд составляет динамическую ошибку. Однако точность измерения динамической нагрузки с практической точки зрения удобнее характеризовать не абсолютной динамической ошибкой, а отношением (%) ее к усилию, действующему на образец [c.39]

Рис. 10. Датчик силы с индукционно-трансформаторным преобразователем

Машина снабжена тремя сменными датчиками силы на предельные нагрузки 50, 500, 5000 И. [c.42]

Испытательная нагрузка измеряется датчиками силы иа 50, 500, 5000 и 50 ООО Н с индукционно-трансформаторными преобразователями. Нагружение производится электромеханическим приводом с плавным регулированием угловой скорости с кратно- [c.49]

Сельсин А, установленная на его валу крыльчатка, фотоэлектрический датчик и индикатор перемещения предназначены для измерения расстояния, пройденного активным захватом. Вследствие незначительной деформации датчика силы перемещение пассивного захвата не учитывается. Индикатор показывает перемещение в десятых долях миллиметра. В машине предусмотрены два режима испытания растяжение (сжатие) и циклическое нагружение. [c.51]

Предусмотрено отключение электродвигателя при обрыве образца, перегрузке датчика силы, достижении подвижной траверсой крайнего верхнего или нижнего положения. [c.51]

Цилиндры испытательные сжатия (ЦИС) (табл. 32) имеют шарнирные нижние и верхние опоры. Их конструкция позволяет оснащать их датчиками силы для использования в испытательных установках с электрическим снлоизмерением. [c.218]

Цилиндры испытательные двусторонние (ЦИД) (табл. 33) предназначены для испьгганий статическими и цилиндрическими знакопостоянными и знакопеременными нагрузками. Могут оснащаться датчиками силы и следящими золотниками. Это позволяет применять их в испытательных установках с электрогидравлическим управлением и электрическим снлоизмерением. [c.218]

Отметим, что проектирование систем активной амортизации сопряжено с использованием достаточно мощных источников энергии и синтезом цепей управления, реализующих нужные амплитудные и фазовые характеристики- Реальные датчики сил или перемещений (скоростей, ускорений), усилители и вибраторы являются сложными колебательными системами со многими резонансами. Поскольку при переходе через резонансную частоту сдвиг фаз между силой и смещением изменяется на величину зт, фазово-частотные характеристики реальных систем амортизации являются сложными и трудно контролируемыми функциями, изменяющимися в интервале [О, 2я]. В практических условиях сделать их близкими к требуемым характеристикам удается только в ограниченной полосе частот. Вне этой полосы могут иметь место нежелательные фазовые соотношения, приводящие к. увеличению виброактивности машины it дaн e к самовозбуждению всей системы. Пусть, например, в соотношении (7.35) коэффициент Kj принимает положительное значение. Это значит, что на некоторых частотах фазовая характеристика цепей обратной связи принимает значение О или 2п. На этих частотах сила /а оказывается в фазе с силой /2, общая сила /ф, действующая на фундамент, увеличивается и виброизоляция становится отрицательной. Вместо отрицательной обратной связи на этих частотах имеет место по-лолштельная обратная связь. Если при этом коэффициент Kj бу- [c.242]

I — генератор 2 — блок компрессии 3 — усилитель мощности 4 — вибратор 5 — датчик силы 6 — датчик ускорения 7 — переходник 8 — исследуемые конструкции 9 — предварительные усилители 10 — измерительный усилитель силы II — измерительный усилитель ускорения 12 — блок компрессии 13 — измерительный интегрирующий Еусилитель 14 — электронное умножающее устройство 1S самописцы [c.427]

Возбуждаюш,ее усилие измеряется с помощью датчика силы, устанавлйваемого между вибратором и машиной, и измерительного тракта, состоящего из предварительного и измерительного усилителей. [c.438]

S — датчик силы 6, 7 — захваты для испытуемого образца соответстиенно верхний и нижний 6 — друхзоиной 1 — станина 2 нагружающие винты 3 — стойки 4 — подвижная траверса 5 — верхняя траверса 6 датчик силы 7,8 — захваты для испытаний образцов на растяжение соответственно верхний и нижний 9, 10 соответственно верхняя и нижряя опорные плиты для испытаний образцов на сжатие [c.31]

Динамическое нагружение испытуемого образца в машине по схеме рис. 5, б осуществляется также благодаря инерционным силам, возникающим при движении грузов 2. Но инерционные грузы расположены на концах эластичной балки 1 с жесткой частью, соединенной с захватом 7. Колебания балки происходят на низшей форме, т. е. когда узел колебаний находится в середине балки. Как и в предыдущей схеме, станина служит контрмассой. В обеих схемах динамически нагружены элементы станины, расположенные в непосредственной близости к датчику силы. [c.35]

На рис. 6, б изображена динамическая схема испытательных машин второй группы, характеризующихся возбуждаемой динамической силой, передаваемой непосредственно на испытуемый образец. Для возбуждения этого усилия применяют, например, инерционные, электромагнитные, электро-гндравлические возбудители колебаний. Силовые схемы таких машин представлены на рис. 3, г и 4, а. Типичные представители этих машин — резонап-спые машины с электромагнитным возбуждением колебаний (см. рис. 4, а), применительно к которым элементы динамической схемы соответствуют mj + 2 — приведенной массе инерционных грузов 3, штока 4, якоря 10 и захвата И п R2 — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала скобы 5 Сд и — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала образца mg — захвату 12 и R — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала датчика силы 13] — суммарной массе станины /, колонн 2, верхней траверсы 6 с установленными на ней механизмами. [c.38]

Датчики силы на 5000 и 500 Н (рис. 10) представляют собой основание 2, на котором укреплен упругий элемент — скоба 1, связанная через рычаг 3 с рамкой 4 нндукщюнно-тран-сформаторпого преобразователя. [c.42]

Координата нагрузка в приборе ИСН-3 записывается от сигнала тен-зорезисторного датчика силы, координата деформация — от сигнала тен-зорезисторного датчика деформации или сельсина-датчика, координата время получается ири протягивании диаграммной ленты синхронным электродвигателем. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...