Измерение сдвига фаз колебаний

ИЗМЕРЕНИЕ СДВИГА ФАЗ КОЛЕБАНИИ [c.72]

Рис. 2-19. Принципиальные схемы измерения сдвига фазы колебаний а — метод прямого измерения б — компенсационный метод измерения с ручной подгонкой сигнала в — компенсационный метод измерения с автоматической подгонкой сигнала.

Погрешности измерений сдвига фазы колебаний [c.105]

Измерение сдвига фаз колебаний [c.66]

Определение погрешности измерения сдвига фаз колебаний. [c.93]

Не зависимая от частоты составляющая погрешности зависит в данном случае от углового положения статора генератора опорного напряжения, его ротора относительно эксцентрика вибростенда, статора фазорегулятора и направления разметки его шкалы, нулевого деления шкалы, постоянных составляющих сдвига фаз в усилителях и других блоках прибора. Перечисленные факторы усложняют использование метода для определения постоянной составляющей погрешности измеряемого сдвига фаз. Эта составляющая проще всего определяется с помощью стробоскопа. Рассмотренные схемы позволяют наряду с определением - фазовых характеристик балансировочных комплектов производить их предварительную фазировку . Однако не всегда и не все погрешности измерений сдвига фазы колебаний нужно учитывать. Например, при балансировке с использованием только пробных корректирующих масс частотно-независимая и частотно-зависимая составляющие погрешности при измерениях сдвига фазы не влияют на результаты расчетов требуемых корректирующих масс, так как балансировка производится при одной частоте вращения. При балансировке с использованием чувствительностей, как показано в гл. 4, при измерениях сдвига фазы необходимо учитывать обе составляющие фазовой погрешности. [c.99]

Колебательный процесс, по отношению к которому определяется сдвиг фазы данных колебаний, называется базовым, или опорным. При измерении сдвига фаз величин, характеризующих колебания ротора (колебательные смещения, скорости, ускорения), за базовый удобно принимать колебательный процесс, непосредственно связанный с вращением ротора. [c.72]

При длине шатуна, значительно превышающей эксцентриситет, платформа совершает практически гармонические колебания. Такой вибростенд имеет в рабочем диапазоне постоянный сдвиг фаз вращения эксцентрика и колебаний платформы, который удобно использовать в качестве образцовой меры при определении погрешностей измерения сдвига фазы, а также для калибровки фазометров балансировочных приборов. [c.105]

ЧТО весьма важно для низкочастотных вибропреобразователей. При этом, правда, имеется значительный фазовый сдвиг между колебаниями корпуса вибропреобразователя и колебаниями массы 1 относительно корпуса. Влияние этого сдвига на погрешность измерения рассматривается в 2-5. Зависимость погрешности измерения от отношения со/сОд становится особенно наглядной при рассмотрении колебаний массы 1 в абсолютной системе координат (рис. 2-3, а) и сдвига фаз колебаний массы и корпуса (см. рис. 1-17,6). [c.52]

Основные принципы измерения сдвига фаз. Сдвиг фаз различных синхронных колебаний равен разности их начальных фазовых углов (см. 1-2). [c.66]

Существуют два основных метода измерения сдвига фаз а) с использованием вращающегося ротора непосредственно и б) с использованием специальных генераторов базовых колебаний, связанных с ротором. При этом возможно применение прямого или компенсационного способов измерения, принципиальные схемы которых показаны на рис. 2-19. [c.67]

Измерение сдвига фаз с применением стробоскопа. Этот метод не является наиболее применяющимся на практике, что будет показано ниже. Он рассматривается в начале данного раздела, как наиболее наглядный, для уяснения основных положений измерения сдвига фаз синхронных колебаний. [c.68]

По фазочастотной характеристике рис. 2-43 сдвиг фазы колебаний на выходе виброметра по отношению к фазе входных колебаний для первой гармоники составляет 30°, а для третьей — 0. При этом начальные фазовые углы гармонических составляющих колебаний на выходе эквивалентны = —90° и я = 0. Как видим, при принятом на рис. 1-9, б соотношении амплитуд гармоник изменение размаха выходных полигармонических колебаний по отношению к размаху входных (т. е. погрешность измерения) составляет около 30%. [c.100]

Повышение точности измерения всегда связано с необходимостью учета факторов, которыми можно пренебречь при менее ответственных измерениях. Таким фактором прежде всего является сдвиг фазы, возникающий при каждом отражении сигнала от границы пьезопреобразователь — образец. Рассмотрим процесс измерения скорости упругих волн с учетом сдвига фазы методом импульсной интерференции (рис. 9.5). На двух плоскопараллельных гранях образца 4 устанавливают пьезопреобразователи колебаний, частоту следования которых можно менять. На приемный пьезоэлемент попадают импульсы /, прошедшие через образец однократно, а также многократно отраженные импульсы //. Можно подобрать частоту следования так, что некоторый импульс, например двукратно отраженный, и следующий за ним импульс, прошедший образец один раз, одновременно попадут на приемный пьезопреобразователь. В результате интерференции может произойти либо их гашение, либо усиление. Плавно меняя частоту заполнения импульсов, можно получить последовательный ряд [c.416]

Экспериментальное определение механического сопротивления сводится к измерению возмущающей силы, скорости колебаний и угла сдвига фаз между ними. [c.236]

Для измерения фазы резонансное колебание индикатора 5 ограничивают поворотом маховичка 1 с контактом рычага 2. В момент контакта включается в сеть постоянного тока неоновая лампа и, если на торец исследуемого вала нанести риску и осветить ее неоновой лампой, то вследствие стробоскопического эффекта вал будет казаться неподвижным. Стробоскопическое положение ориентира отмечается чертой на неподвижной части машины. Если аналогичные измерения вибраций произвести для другой части машины, то новое положение ориентира определит фазовый сдвиг измеряемых колебаний. Прибор применяется при балансировке. [c.649]

Первая схема измерений позволяет записывать величину сдвига фаз при любом числе оборотов, а вторая—только при числе оборотов генератора, соответствующем частоте колебаний 50 гц. Частота собственных колебаний катушки вибродатчика находится в пределах 8—10 гц. [c.16]

Первый способ измерений позволяет записывать величину сдвига фаз при любом числе оборотов, а второй — только при числе оборотов турбогенератора, соответствующем частоте колебаний 50 гц. [c.24]

Таким образом, при уравновешивании ротора переменного сечения с изотропными жесткими или упругими опорами необходимо расчетным путем (или экспериментально) определить формы собственных колебаний для учитываемых частот, т. е. тех частот, которые входят в заданный диапазон скоростей вращения. Закон распределения грузов в пробной системе получается путем перемножения ординат к-й формы собственных колебаний и ординат кривой распределения масс. Такая пробная система принимается за единицу. Устанавливая ее на вращающийся ротор, определяют коэффициент пропорциональности между кривой распределения грузов в пробной системе и соответствующей кривой динамических прогибов, а также сдвиг фазы между плоскостями прогиба и небаланса. Для определения влияния пробной системы достаточно, как и раньше, проводить измерения прогибов в одном сечении по длине ротора. [c.144]

Резонансные машины недостаточно точно определяют место неуравновешенности, так как из-за высокой чувствительности их, необходимой для надежного измерения механических перемещений, сдвиг фазы около резонанса меняется очень резко при небольшом изменении скорости. Если, кроме того, на этих машинах измерение амплитуд и фаз колебаний производят на выбеге, то замеренные величины зависят от скорости прохождения ротора через резонансную область, что ведет к дополнительным ошибкам. Увеличение затухания или уменьшение избирательности колебательной системы резонансных балансировочных машин приводит к малым значениям амплитуды колебаний, что снижает точность измерения амплитуды. [c.333]

Кроме вышеперечисленных, разработано большое число Государственных первичных и специальных эталонов и государственных поверочных схем, обеспечивающих единство измерений таких электрических величин, как углы сдвига фаз, коэффициент нелинейных искажений, электрические токи, напряжения и полные сопротивления в области высоких частот, напряженность электрического поля, мощность электромагнитных колебаний и многие другие. [c.81]

Критерий оптимальности оценивания в случае (5.5) включает в себя только гладкие функции, поэтому шаг At может быть достаточно большим (поскольку шаг At не связан с периодом колебания измеряемых функций (5.1)) и согласования фаз измеряемых функций не требуется. Затраты машинного времени на решение задачи идентификации при этом существенно сокращаются, так как в случае (5.3) значение интеграла вычисляется один раз для всего мерного интервала а в случае (5.4) уменьшение объёма вычислений достигается за счёт применения усреднённых уравнений движения. Если количество независимых функций Hk равно числу измерений в каждый момент времени ti, то есть р = т, то точность интегрального метода будет соответствовать точности МНК. Если же это условие не выполняется и р < т, то точность интегрального метода будет ниже. Однако здесь надо учитывать следующие обстоятельства. Во-первых, есть случаи, когда не может быть обеспечена достаточная для МНК частота измерений. Например, при входе по крутой траектории в плотные слои атмосферы частота собственных колебаний тела, а следовательно и частоты колебаний измеряемых угловых скоростей и перегрузок могут достигать величин, превышающих частоту работы существующих измерительных систем. Тогда МНК, в отличие от интегрального метода, не даст сколько-нибудь достоверных результатов. Во-вторых, при р < т повышение точности оценивания по интегральному методу можно достичь путём увеличения мерного интервала t , что нельзя сделать при использовании традиционного метода, поскольку с ростом tY, увеличивается сдвиг фаз между измеренными и расчётными функциями. [c.146]

Возможно также применение компенсационного метода измерения. Один из вариантов такой схемы приведен на рис. 2-22. Из приведенной блок-схемы видно, что фазу напряжения, подаваемого на БФИ, можно поворачивать на любой угол от О до 360° с помощью фазорегулятора. При этом соответственно изменяется момент вспышки СЛ. Это позволяет совмещать нулевой радиус на роторе с нулевым неподвижным радиусом. В этом случае угол сдвига фазы вибрации относительно фазы колебаний угла а определяется по шкале фазорегулятора. [c.76]

Здесь (Аф)ф — угол, измеренный фазометром ф — сдвиг фазы в поверяемом вибродатчике ф бр — сдвиг фазы сигнала в образцовом датчике относительно колебаний вибростенда, который принимаем равным нулю. [c.102]

Различный сдвиг фаз выходных и входных гармонических составляющих колебаний может вызвать существенную погрешность измеренного размаха полигармонических колебаний. Это положе- [c.102]

Погрешности при измерениях размаха параметров полигармонической вибрации. Различные сдвиги фаз выходных и входных гармонических составляющих колебаний могут вызвать существенную погрешность измерения размаха полигармонических колебаний. Это положение наглядно иллюстрируется приведенными на рис. 1-9 графиками, из которых видно, как резко, особенно при наличии третьей гармоники, изменяется размах полигармонической вибрации в зависимости от сдвига фаз гармонических составляющих. В качестве примера рассмотрим измерение полигармонического виброперемещения с помощью виброметра перемещения, фазовая характеристика (Аф)пр которого изображена на рис. 2-43. [c.99]

Не всегда и не все погрешности измерений сдвига фазы колебаний нужно учитывать. Например, при балансировке с использованием только пробных грузов частотно-независимая и частотнозависимая составляющие погрешности при измерениях сдвига фазы не влияют на результаты расчетов уравновешивающих грузов, так как балансировка производится при одной скорости вращения. При балансировке с использованием чувствительностей, как показано в гл. 4, необходимо учитывать при измерениях сдвига фазы обе составляющие фазовой погрешности. [c.108]

На рис. 10.8 приведены результаты экспериментального определения сдвигов фаз колебаний соседних лолаток при автоколебаниях и вынужденных (резонансных) колебаниях рабочих колес как с консольными лопатками, так и с полочным бандажирова-нием [55]. Штриховыми линиями показаны сдвиги фаз для рабочих колес со строгой симметрией. Автоколебания устойчиво проявляются в виде вперед бегущих волн. Результаты экспериментальных измерений сдвигов фаз тесно группируются возле их теоретических величин, свойственных строго симметричным сис-темаим. [c.203]

Измерение сдвига фаз с помощью специальных генераторов базовых (опорных) колебаний. Базовые колебания могут быть получены с помощью специальных электрических генераторов, связанных с вращающимся ротором. В этих генераторах могут индуктироваться переменные э. д. с. различной формы (синусоидальная, прямоугольная,, импульсная и т. п.). Могут применяться также различные фотоэлектрические устройства, вырабатывающие базовые колебания. В качестве базовых колебаний могут быть также использованы электрические колебания напряжения статора исследуемой двухполюсной синхронной машины, которое должно быть понижено до требуемого значения. В этом параграфе мы рассмотрим наиболее распространенные сельсинную и ватт-метровую фазоизмерительные схемы. [c.72]

Если датчики расположены симметрично относительно центра поворотных колебаний изделия, сдвиг между колебаниями точек поверхности в местах- их установки равен 180°, и расстояние ограничивается по величине только степенью затухания колебаний при распространении волн. При несимметричном расположении датчиков относительно центра поворота расстояние между датчиками должно быть гораздо меньше длин распространяющихся волн с тем, чтобы сдвиг фаз между колебаниями точек установки датчиков, возникающий за счет различия хода волн от центра поворотных колебаний до датчиков, не оказывал бы существенного влияния на результат определения мгновенной разности поступа-ю1цих с датчиков сигналов, т. е. на правильность замера поворотных колебаний. Величина возможной максимальной относительной погрешности измерений, обусловленной разностью фаз колебаний датчиков, определяется из выражения [c.419]

Тангенциальная сила возбуждения прикладывалась с помощью электродинамического вибратора 5 в центре тяжести стержня, лежащем в контактной плоскости, и контролировалась пьезодатчиком силы 4. Вибратор питался от синтезатора частоты, поддерживающего частоту колебаний с точностью до 0,01 Гц. Перемещения в контакте определялись но разности ускорений контактирующих деталей, измеренных с помощью пьезоакселерометра. Сигналы с датчиков ускорения и силы подавались на фильтры, имеющие ширину полосы 3,16 Гц, и электронные вольтметры. Сдвиг фазы между этими сигналами измерялся с помощью прецизионного фазометра и контролировался по фигуре Лиссажу на экране катодного осциллографа. Вклад потерь на высших гармониках в общие [c.76]

Для определения разности главных напряжений необходимо замерить сдвиг фаз двух колебаний т) или разность хода лучей Г. Для этого применяются приборы, называемые полярископами. Простейшим типом полярископа является плоский полярископ, который состоит из источника света, двух поляроидов И экрана. Первый из поляриодов называется поляризатором, второй — анализатором. Поляризатор превращает свет, идущий от источника, в плоско-поляризованный, необходимый для измерения оптического эффекта. [c.21]

Экснерим. изучение Г. у. проводят по прямым записям петель (с помощью механич., оптич., эл.-измерит, аппаратуры, регистрирующей усилия и деформации), по затуханию свободных колебаний, по измерению ре-301НП1СНЫХ пиков амплитуд вынужденных колебаний или ширины резонансной кривой. Удаётся измерять мощность резонансного возбуждения, сдвиг фаз между силами и перемещениями, оценивать теплоотдачу и проводить прямое калориметрирование выделенного тепла. [c.495]

Погрешность обката вызывает синусоидально изменяющуюся кинематическую погрешность колеса со сдвигом фаз по левым и правым профилям на угол 180° (рис. 11.139, а). Обработка колеса в этом случае одновременно происходит по точкам Л и S, а измерение длины общей нормали производится по точкам А и В, причем каждая из них обрабатывалась раньше или позже точек Л и 5 на время, соответствующее повороту кс>леса на угол а. Таким образом, при измерении длины общей нормали в положении колеса, когда Ф = л, в измеряемый размер войдут приращения линий действия, равные Б сумме sin а. При измерении колеса на участке, где ср = О или 2я, измеряемый размер длины общей нормали будет меньше средней длины на ту же величину e sina. Так как рассмотренные отклонения являются наибольшими из получаемых иа разных участках колеса, то можно записать, что колебание длины общей нормали в колесе определится из выражения [c.463]

Рис. 16.19. Измерения колебаний в лавшнарном пограничном слое. По Шубауэру и Скрэмстеду Осциллограммы показывают сдвиг фаз — вплоть до 180° пульсаций скорости и при колебаниях, вызванных помещенной в пограничный слой колеблющейся лентой ( искусственные возмущения). Лента находилась на расстоянии 90 слс от передней кромки пластины. Измерения скорости производились одновременно двумя термоанемометрами, расположенными позади ленты в 30 сл1 от нее. Один из них был помещен на постоянном расстоянии от стенки, равном 1,4 лш (нижние кривые на каждой осциллограмме), а другой — на переменном расстоянии от стенки (верхние кривые на каждой осциллограмме). Частота колебаний ленты 70 гц. Скорость набегающего потока С/оо= 13 ж сеп.

Принцип рассматриваемого измерения заключается в следующем вибропараметр подшипника (или вала) преобразуется в электрические импульсы, которые управляют короткими вспышками газосветной (стробоскопической) лампы. Импульс возникает при нулевом значении напряжения виброметра при переходе к положительному полупериоду (рис. 2-20, б), что соответствует определению сдвига фаз синхронных колебаний (см. 1-2). Это приводит к простой и надежной электронной схеме формирователя импульсов. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...