Частота собственных мембран

Используя в манометре, схематически показанном на фиг. 6, а, жесткую мембрану и механотрон с достаточно высокой частотой собственных колебаний кинематической системы, можно получить датчик динамических давлений, пригодный для целей регистрации быстротечных процессов. [c.129]

Для таких целей, однако, оказывается в ряде случаев значительно более удобным мембранный датчик динамических давлений, принципиальная схема которого приведена на фиг. 6, д. Такой датчик, действующий на основе использования продольного способа управления затрудненным тлеющим разрядом, разработан автором совместно с А. А. Байковым [5]. Здесь мембрана М прогибается под действием контролируемого давления, приближаясь к электроду Э. При этом повышается падение напряжения на датчике. Используя достаточно жесткую мембрану, имеющую высокую частоту собственных колебаний, можно получить датчик, пригодный для регистрации быстротечных процессов. [c.129]

Обозначения в уравнениях (191) и (192) Для основной частоты собственных те же, что и в (188), (189). колебаний мембран других конфигураций [c.375]

Компрессоры мембранные — Пример расчета на жесткость 217 Консоли — Прогибы при возникновении пластических деформаций 275 — Расчет 80 — Частота собственных колебаний — Пример определения [c.545]

Как отмечалось выше, при некоторых соотношениях между частотой возмущающей силы р и частотой собственных поперечных колебаний конструкции со, в зависимости от соотношения между внешними силами и критическими значениями мембранных усилий, в оболочке возникают резко нарастающие поперечные колебания, являющиеся результатом динамической неустойчивости конструкции. [c.188]

Для собственных колебаний трехслойных свободно опертых пластин мембранная аналогия дает следующую формулу для частот собственных [c.166]

Для основной частоты собственных колебаний мембран других конфигураций значения а следующие [c.375]

Т. е. малые изменения емкости пропорциональны прогибу мембраны. Датчики типа ЕМД предназначены для измерения малых давлений (О—4 10 ) Па горячих газов, поэтому через корпус датчика и полость между мембранами циркулирует охлаждающая -жидкость (вода). Частота собственных колебаний чувствительного элемента ЕМД около 15 кГц. Аналогичным образом строятся схемы пьезоэлектрических датчиков быстро меняющихся давлений. [c.275]

Интересно также отметить, что подвижной анод А механотрона этого типа имеет форму конуса (фиг. 1, Э), основание которого обращено к эластичной мембране М. Сделано это с целью уменьшения момента инерции свободного конца подвижного стержня относительно оси качаний, находящейся приблизительно в плоскости мембраны, что позволяет повысить собственную частоту колебаний кинематической системы механотрона. Резонансная частота колебаний подвижной системы такой лампы равна 12 ООО пер/сек. Эта особенность механотрона позволяет пользоваться им в качестве чувствительного элемента ряда систем акустических датчиков. [c.117]

В последние годы получили распространение активные пневматические амортизаторы, обеспечивающие низкие собственные частоты установленного на них оборудования и ограничивающие амплитуды колебаний при низкочастотном возбуждении. В работе рассмотрен мембранный амортизатор, выполненный по схеме аппарата на воздушной подушке (АВП) с гибким ограждением [1]. В качестве источника воздуха используется заводская воздушная магистраль давлением /Jq. При подаче воздуха мембрана 3 принимает торообразную форму и образует нагнетательную [c.72]

Менее известны электромеханические ФВП с упругими колебательными системами в виде струн, мембран, пластин, оболочек. Струнные ФВП представляют собой конструктивно обособленные узлы или устройства, включающие механический резонатор с линейным одномерным распределением масс (т. е. струну) и встроенные элементы систем возбуждения и регистрации его колебаний — магниты, электроды и т. д. Как правило, струнные ФВП осуществляют преобразование силы натяжения струны в частоту одной из форм (обычно — низшей) ее собственных изгибных колебаний. На базе струнных ФВП созданы такие приборы, как датчики кажущихся ускорений (акселерометры), датчики давлений, датчики малых перемещений и др. [c.444]

Наиболее типичны для электроакустики собственно преобразователи, называемые обычно обратимыми преобразователями. Они могут работать как в качестве приемника, так и в качестве излучателя звуковой энергии. Примером обратимого преобразователя может служить известный электромагнитный телефон А. Белла. При подаче тока звуковой частоты в обмотку электромагнита такого телефона приводится в колебание стальная мембрана, в результате чего излучается звук той же частоты, что и ток, поданный в телефон. При помещении электромагнитного телефона в поле звуковой волны звуковое давление приводит в колебание его стальную мембрану, в результате чего меняется поток в сердечниках электромагнита и в его обмотке появляется электродвижущая сила той же частоты, что и звук. Если концы обмотки замкнуты на внешнее сопротивление, то часть энергии звуковых волн будет переходить в электрическую и расходоваться на этом сопротивлении. [c.49]

Для правильного воспроизведения динамических составляющих давлений необходимо, чтобы собственная частота колебаний мембраны датчика была относительно высокой. Для экспериментального определения собственной частоты можно использовать сухой песок, который насыпается на мембрану (через катушку датчика пропускается ток от звукового генератора). Частоту тока плавно увеличивают до резонанса между частотой возбуждающей силы и собственной частотой мембраны. В момент резонанса песок, находящийся на мембране, соскальзывает, образуя хорошо видимое кольцо по линии припайки мембраны к корпусу датчика. [c.137]

Давление воды на крышку турбины регистрировалось по ряду точек с помощью мембранных датчиков с проволочными тензометрами на мембране в качестве чувствительного элемента. Это позволяло использовать ту же аппаратуру УДЗ-М. Устройство датчика давления, устанавливаемого наружной поверхностью заподлицо с поверхностью крышки, воспринимающей давление воды, приведено на фиг. V. 14, а. Датчики давлений этой конструкции обеспечивают герметизацию пространства под мембраной и удобны в установке. Датчики этого типа были успешно применены также при измерении давлений на поверхности лопастей гидротурбин Днепровской и Невской ГЭС [7]. Мембрана датчика давления изготовляется из бериллиевой бронзы (толщина мембраны 0,5 мм и диаметр 23 мм) и обеспечивает возможность записи давлений в пределах от —1 до +5 кг см с требуемой точностью. Собственная частота колебаний [c.400]

Пульсации давления измеряли мембранными датчиками с индуктивными преобразователями и записывали на шлейфовом осциллографе МПО-2. Собственная частота датчика оказалась больше 2000 Гц, что во много раз превзошло частоту помпажных колебаний, поэтому динамическими ошибками можно было пренебречь. [c.182]

Размеры пружин мембранного типа выбирают такими, чтобы была обеспечена заданная собственная частота вертикальных колебаний системы [c.238]

Собственная частота колебаний жестких мембран зависит от способа заделки, размеров, свойств материала и плотности среды окружающей мембрану. Частота первой гармоники резонанса мембраны толщиной б определяется по ( юрмуле [c.273]

Общий расчет деталей и узлов вибромашины на прочность производится с учетом динамических нагрузок. При расчетах необходимо учесть, что в случае резонанса отдельных деталей, т. е. при совпадении их собственных частот колебаний с вынужденными, в них возникают большие дополнительные напряжения. Поэтому при проектировании следует определять собственные частоты колебаний основных деталей машины. При этом в первом приближении все детали и узлы вибромашины можно представить в виде балок, пластин или мембран с определенным характером распределения масс. [c.379]

Квадраты собственных частот мембраны — это собственные числа квадратичной формы II в конфигурационном пространстве, метрика которого задана с помощью кинетической энергии. Мы примем, что типичной мембране отвечает типичная квадратичная форма (предположение это означает трансверсальность многообразия квадратичных форм, соответствующих разным мембранам, многообразию форм с кратными собственными числами). Если поверить в это свойство общего положения, то мы приходим к следующим выводам. [c.399]

Для мембраны общего положения все собственные частоты различны. От одной мембраны общего положения к другой можно перейти непрерывным путем, сплошь состоящим из мембран с простым спектром. Более т,ого, типичный путь, соединяющий две любые мембраны, не содержит ни одной мембраны с кратным спектром исключая, возможно, концы пути). [c.399]

Если, отправляясь от мембраны с простым спектром и непрерывно деформируя ее, перейти к другой мембране с простым спектром по любому пути общего положения, то в результате такого продолжения из к-й по величине собственной частоты исходной мембраны получится независимо от пути деформации всегда к-я по величине собственная частота конечной мембраны продолжение же собственных функций, вообще говоря, зависит от пути деформации а именно, при изменении пути может измениться знак получающейся собственной функции). [c.400]

В частности, если, начав с мембраны с простым спектром и деформируя ее, мы опишем замкнутый путь в пространстве мембран и вернемся к исходной мембране, обойдя вокруг множества мембран с кратным спектром (которое ведь имеет коразмерность 2), то к-я собственная частота вернется к исходному значению, а к-я собственная функция может сменить знак. [c.400]

Для мембран общего вида, выдерживающих поворот на 120°, асимптотически треть собственных частот считая их с кратностями) простая и соответствующие собственные колебания выдерживают поворот на 120°. Остальные собственные частоты двукратные, каждой двукратной собственной частоте соответствуют три собственные функции, в сумме равные нулю и переходящие друг в друга при повороте на 120°. [c.404]

Минимальное число параметров семейства мембран, в котором реализуются неустранимо посредством сохраняющего сим--метрию малого шевеления) более сложные столкновения собствен-мых частот, дается формулой [c.404]

Из соображений симметрии и общего положения вытекает, что у типичных мембран с поворотной симметрией третьего порядка настоящих собственных колебаний описанного типа нет. Действительно, предположим, что одно из собственных колебаний мембраны сосредоточено близ высоты (но не вблизи центра мембраны). Тогда, повернув его на 120° и на 240°, мы получим три собственные колебания с одинаковыми собственными частотами. Эти три колебания независимы (это следует из отличия от нуля их суммы). Следовательно, собственная частота трехкратна, что у типичных систем с поворотной симметрией третьего порядка не встречается. [c.406]

Один конец цилиндрической трубки открыт, а другой закрыт мембраной. Показать, что при частотах колебаний мембраны, равных собственным частотам колебаний звука в цилиндрической трубке, скорость газа на открытом конце трубки неограниченно растет вследствие резонанса. [c.203]

Для частот собственных колебаний ш свободно опертых пологих трехслой-ных сферических панелей радиуса R на основании мембранной аналогии имеем (использованы обозначения работы [112]) [c.167]

В теории звука [7] Рэлеем был изложен метод получения оценок собственных частот колебаний мембран, границы которых лишь незначительно отличались от круговой формы. Торвик и Истец [8] испольаовали метод Рэлея для оценки частот колебаний мембраны, форма границы которой существенно отличалась от круговой, и затем Истеп [9] получил оценку основной частоты колебаний двусвязных мембран. Недавно Найфэ и др. [10] представили приближенный модифицированный метод определения собственных частот колебаний пластинок, защемленных по границе, однако приведенные результаты исследований относились только к пластинкам без вырезов. Целью настоящей работы является распространение метода Рэлея на задачи приближенного определения основной частоты колебаний некруговых пластинок, имеющих, и не имеющих вырезы. Применение метода Рэлея для пластинок, форма границы которых незначительно отличается от круговой, будет продемонстрировано на ряде примеров и, где это возможно, будет дано сравнение с точными решениями. [c.166]

Микрофон и-87. Этот высококачественный микрофон фирмы Нойман (ФРГ) также находит широкое применение во многих радио-домйх и на телецентрах нашей страны. Внешний вид, частотные характеристики и диаграммы йаправленности микрофона и-87 приведены на рис. 5.34. Капсюль микрофона состоит из неподвижной пластины и двух позолоченных мембран. С помощью переключателя на корпусе микрофона можно выбрать круговую, кардиоидную или косинусоидальную характеристики направленности. Частотные характеристики практически идеально горизонтальные в диапазоне 40...8 ООО Гц и имеют подъем на 2...4 дБ на частоте собственного механического резонанса 10 кГц с последующим завалом на более высоких частотах. При кардиоидной и косинусоидальной диаграммах направленности линейность частотной характеристики сохраняется в случае приближения микрофона к источнику не ближе 20 см.. Чувствительность микрофона можно уменьшить на 10 дБ. [c.87]

Создать датчики с подобной частотой собственных колебаний сложно. Основная трудность заключается в необходимости иметь малые массы деталей, связанных со стороной кварцевых элементов, обращенной к мембране, и высокой жесткостью опор. Датчики с жесткими опорами и не имеющие деталей, расположенных между тонкой мембраной и кварцами, как показали Клюге и Линк [76], имеют частоту собственных колебаний примерно 100 кгц. Однако создать реальную конструкцию датчика такого типа невозможно. Обычно в силу некоторых причин (создание предварительного натяга кварцев, защита от температурного воздействия, условия размещения датчика на двигателе и др.) приходится вводить промежуточные детали, которые снижают частоту собственных колебаний системы. В этом случае основной задачей является уменьшение до минимума массы таких деталей, что позволяет создать конструкции с удовлетворительными характеристиками. [c.159]

Датчик давления представляет собой металлический стакан с тонким днищем (мембраной толщиной 0,8-—1.2 мм и диаметром около 30 мм). На мембрану наклеивается один рабочий тензодат-чик в ее центре, а другой — на цилиндрическую поверхность стакана (для компенсации температурных изменений). Собственная частота колебаний мембранного датчика достаточно высока и практически не ограничивает пределы измерений. [c.116]

Мембрана а и диск б составляют небольшой конденсатор и включаются в настроенный контур оетки генераторной лампы так, как это показано на фиг. 25. Под влиянием давления газа на мембрану она немного деформируется, и изменение емкости конденсатора вызывает расстройство контуров генератора и изменение его анодного тока. Т. к, частота собственных колебаний мембраны составляет ок. 480 ООО колебаний в минуту для 2-мм диафрагмы и 720 ООО для 3-мм, то при помощи отого И. возможно ин-дицироваиие весьма быстроходных двигателей. Для предохранения мембраны от сильного нагревания и связанных с этим короблений нижняя часть И. снабжена рубашкой, через к-рую пропускается вода. Наличие большого количества промежуточных звеньев в усилителе вызывает затруднения с тарировкой этого И., вследствие чего он более пригоден для качественного изучения процесса в двигателе, чем д.яя количественного. В индукционном индикаторе Томаса прогиб мембраны вызывает изменение индуктивности катушки, включенной в колебательный контур электронной лампы. Изменение анодного тока лампы после соответствующего усиления регистрируется осциллографом. В индикаторе Троубриджа индукционная катушка укреплена на мембране, на которую действует давление газов. При перемещении катушки между полюсами электромагнита в ней индуктируется электрич. ток, пропорциональный скорости ее перемещения, к-рую в свою очередь можно считать пропорциональной скорости изменения давления на мембрану. Усиленный ламповым усилителем ток регистрируется осциллографом. Этот И. особенно пригоден для регистрации явления детонации (см.) в днигателе. [c.47]

Метод Релея—Ритца. При определении частот собственных форм колебаний мембран может оказаться очень полезным метод Релея—Ритца. Для того чтобы воспользоваться этим методом, предположим, что прогибы колеблющейся мембраны задаются выражением [c.440]

Метод Рэлея—Ритца. Для определения собственных частот колебаний мембран очень полезен метод Рэлея — Ритца. Применяя этот метод, положим, что прогибы мембраны при колебаниях описываются уравнением [c.419]

В указанных схемах нижний диапазон эффективности ограничен значением собственной частоты датчика вибрационных перемещений. Устранение этого ограничения достигается в гидравлической виброзащитной системе, динамическая модель которой приведена на рис, 10.50 (описание позиций см. к рис. 10.49). Силовая система в виде гидроцилиндра здесь выполнена в одном корпусе с управляющей системой. Управляющая система содержит механизм регулирования давления рабочей жидкости, состоящий из датчика в виде чувствительной мембраны, регистрируюнхей колебания давления в полости силового [1илиндра, заслонки, жестко укрепленной на мембране, и образующий вместе с соплом элемент, вырабатывающий управляющий сигнал. [c.306]

Измерение резонансных частот колебаний разного рода эле ментов промышленных установок встречает значительные труд ности из-за наличия широкого спектра их собственных частот создаваемых распределенными системами, а также из-за отсутстви методик расчета собственных частот колебаний реальных конструк ций, существенно отличающихся по форме от пластин, мембран стержней, колец и т. п., теоретический расчет которых возможен Однако собственные частоты полирезонансных систем, каковыми являются вибрирующие элементы машин, представляют сходящийся ряд. Первые гармоники ряда, обычно имеющие наибольшую амплитуду, с достаточной точностью аппроксимируются аналогичными параметрами колебательной системы с одной степенью свободы. [c.127]

Донг [811 получил решение уравнений обобщенной теории Доннелла, определяющее собственные частоты цилиндрических оболочек с произвольным набором ортотропных слоев и с различными граничными условиями. Узловые линии, так же как и в изотропных оболочках, образуют прямоугольную сетку. Берт и др. [37] рассмотрели аналогичную задачу на основе более точной теории первого приближения Лява. Найденные ими значения частот в общем достаточно хорошо согласовались с рерчльтатами Донга, за исключением низших частот, которые у Донга оказались завышенными. В работе Берта и др . на примере двухслойной ортогонально-армированной цилиндрической оболочки из боро-пластика проиллюстрировано влияние эффекта связанности мембранных и изгибных деформаций. Рассматривались также различные ортогонально-армированные структуры, включающие три слоя одинаковой толщины. Было установлено, что поведение оболочек, армированных по схемам О—К—О и О—О—О (О соответствует слою, уложенному в осевом направлении, К — слою, уложенному в кольцевом направлении), почти не различается. Также Мало отличаются друг от друга оболочки, армированные по схемам К—К—О и К—К—К. При всех четырех схемах армирования оболочка имеет,примерно одинаковую собственную частоту, соответствующую первому тону колебаний в осевом направлении и второму (п = 2) в окружном. При п = 1 армирование по схемам О,—О—О и О—К—О приводит к более высоким значениям частоты, а при относительно более высокие значения [c.239]

На фиг. 9, е приведена схема кинематической системы механотронного генератора синусоидальных колебаний, допускающего регулирование частоты этих колебаний за счет изменения собственной частоты колебаний подвижной системы механотрона в результате изменения натяга петли Я, на которой подвешен постоянный магнитик Л4 с подвижным электродом Э механотрона. Изменение натяга подвеса осуществляется извне в результате вращения винта В, прогибающего своим нажимом эластичную мембрану Э, осуществляющую натяг петли П. [c.137]

Рабочая характеристика подобного панельного, или мембранного, поглотителя очень сходна с характеристикой резонатора Гельмгольца, но только для гораздо более низких частот. У резонаторов Гельмгольца практически нет верхней частотной границы, но нижняя граница есть она определяется предельно допустимыми габаритами резонатора и лежит вблизи 100 Гц. Собственная частота панельного поглотителя зависит от массы панели и глубины воздушного пространства за ней полезный диапазон частот такого поглотителя простирается от 40 до 400 Гц. Для более высоких частот трудно подобрать достаточно легкую оболочку. Такой поглотитель можно изготовить из любого материала, отвечающего следующим основным требованиям подходящая масса, достаточное затухание и достаточная гибкость. Масса и глубина воздушного слоя определяют резонансную частоту затухание не позволяет самой панели стать вторичным источником звука и обеспечивает поглощение энергии гибкость мембраны создает возможность низкочастотного резонанса. Незадемпфированные жесткие панели могут только ухудшить положение в результате появления гармоник. Однако этим обстоятельством [c.159]

Отметим в заключение еще раз, что при выборе характеристик экспериментальной аппаратуры особое внимание должно быть обращено на то, чтобы на результатах испытания не сказывались динамические свойства самой аппаратуры. При определенных условиях, как было показано в гл. ХП1, могут возникать и в соединительных каналах сложные переходные проЬессы. Это также должно учитываться при подготовке к опытам и при обработке полученных экспериментальных характеристик. В некоторых случаях на результатах испытания могут существенно сказаться акустические эффекты, которыми сопровождается не только работа самих исследуемых элементов, но также и процесс заполнения и опустошения камеры датчика. Первая резонансная акустическая частота трубки длиной I равна ы = с141, где с — скорость звука в данной среде. Рекомендуется выбирать характеристики мембран датчиков давления так, чтобы собственная частота их колебаний не меньше чем в 4—5 раз превышала максимальную частоту исследуемых колебаний давлений. При этом искажения по амплитуде колебаний не превышают 6—7% от номинального ее значения [4]. [c.432]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...