RU2667336C1 - Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability - Google Patents

Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability Download PDF

Info

Publication number
RU2667336C1
RU2667336C1 RU2017142883A RU2017142883A RU2667336C1 RU 2667336 C1 RU2667336 C1 RU 2667336C1 RU 2017142883 A RU2017142883 A RU 2017142883A RU 2017142883 A RU2017142883 A RU 2017142883A RU 2667336 C1 RU2667336 C1 RU 2667336C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
orthogonal
vibration
sensitivity
channels
values
Prior art date
Application number
RU2017142883A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Яковлевич Смирнов
Юрий Александрович Шолин
Андрей Владимирович Орлов
Дмитрий Викторович Скворцов
Алексей Леонидович Блохин
Антон Евгеньевич Брюзгин
Сергей Владимирович Павлов
Original Assignee
Акционерное общество "Вибро-прибор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Вибро-прибор" filed Critical Акционерное общество "Вибро-прибор"
Priority to RU2017142883A priority Critical patent/RU2667336C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667336C1 publication Critical patent/RU2667336C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/09—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: group of inventions relates to measurement equipment and can be used to restore the operational performance of the piezoelectric transducer of spatial vibration with a possible malfunctioning of one of its measuring channels. Device comprises a housing with a detachable contact terminal and fastening elements to the measurement object and a system of five identical single-component piezoelectric vibration transducers housed in the housing, sensitivity axes of three of which form an orthogonal coordinate system, and two control vibration transducers, the sensitivity axis of which pass through the center of the orthogonal system, are aligned with their planes passing through the vertical axis of sensitivity of the converter. In this case, both axes of sensitivity of the control vibration transducers pass through the third octant, are oriented with respect to the horizontal axes of sensitivity of the vibration transducers of the orthogonal system under known non-coincident angles, and with respect to the vertical axis are also at angles known and preferably identical and together with the orthogonal system form six noncoplanar and noncollinear spatial oblique three-component coordinate systems. Method assumes simultaneous measurement and storage of all values of the projections of the object's vibration vector acting on the sensitivity axis of all components, reduction of design values of projections using control channels in six oblique-angled coordinate systems to the values of their projections in the orthogonal system and according to the claimed algorithm determine the operability of the spatial vibration transducer, setting the measuring channel with a possible malfunction, and on the measured values of the other serviceable measuring channels restore the operational efficiency of the converter.EFFECT: technical result consists in the possibility of restoring the further operability of the converter and continuing to obtain reliable information about the operational vibration state of the operating object.2 cl, 3 tbl, 4 dwg

Description

Группа изобретений относится к измерительной технике и может быть использована для восстановления эксплуатационной работоспособности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации с возможно возникшей неисправностью одного из его измерительных каналов.The group of inventions relates to measuring technique and can be used to restore the operational efficiency of a piezoelectric transducer of spatial vibration with a possible malfunction of one of its measuring channels.

Как правило, для измерения пространственной вибрации в жестких условиях (широкие динамический и частотный диапазоны, высокие и низкие температуры, влажность и пр.) применяются пьезоэлектрические вибропреобразователи, которые обладают рядом преимуществ перед иными типами вибропреобразователей (индукционными, вихретоковыми, емкостными, маятниковыми и т.д.) [См., например, Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). - М.: Машиностроение, 1981 - Т. 5. Измерения и испытания. - под ред. М.Д. Генкина. 1981. - с 220-226].As a rule, to measure spatial vibration in harsh conditions (wide dynamic and frequency ranges, high and low temperatures, humidity, etc.), piezoelectric vibration transducers are used, which have several advantages over other types of vibration transducers (induction, eddy current, capacitive, pendulum, etc.). e.) [See, for example, Vibrations in Engineering: Handbook. In 6 t. / Ed. advice: V.N. Chelomei (previous). - M.: Mechanical Engineering, 1981 - T. 5. Measurements and tests. - ed. M.D. Genkina. 1981. - from 220-226].

В процессе эксплуатации на пьезоэлектрический вибропреобразователь действует большое количество влияющих факторов как внешнего (температурные, электрические, магнитные поля, ударные нагрузки и т.д.) так и внутреннего характера (старение пьезокерамики, ослабление крепежных винтовых соединений, нарушение электрических контактов в самом вибропреобразователе и в соединительных кабелях и т.д.). Все это может привести к тому, что в процессе эксплуатации такой параметр пьезоэлектрического вибропреобразователя, как коэффициент преобразования изменится настолько, что выйдет за пределы, установленные эксплуатационными документами. В этом случае информация о действующей на него пространственной вибрации будет недостоверной. Поэтому контроль исправности средств измерения параметров вибрации, ответственных за безопасность работающих, особенно летающих объектов, является важной технико-экономической задачей.During operation, the piezoelectric vibration transducer is affected by a large number of influencing factors, both external (temperature, electric, magnetic fields, impact loads, etc.) and internal (aging of piezoceramics, loosening of screw connections, violation of electrical contacts in the vibration transducer itself and in connecting cables, etc.). All this can lead to the fact that during operation, such a parameter of the piezoelectric vibration transducer as the conversion coefficient will change so much that it goes beyond the limits established by the operating documents. In this case, information about the spatial vibration acting on it will be unreliable. Therefore, monitoring the health of measuring instruments for vibration parameters responsible for the safety of workers, especially flying objects, is an important technical and economic task.

В случае нарушения работоспособности этих средств измерений выдается искаженная информация о вибрационном состоянии работающего объекта, принуждающая операторов принимать решение, неадекватное возникшим обстоятельствам.In the event of a malfunction of these measuring instruments, distorted information about the vibrational state of the working object is issued, forcing the operators to make a decision that is inadequate to the circumstances.

Известен четырехкомпонентный пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации (RU 2602408, G01P 15/09, 20.11.2016, «Пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации и способ контроля его работоспособности на работающем объекте»), который по назначению и совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом заявляемого устройства.A known four-component piezoelectric transducer of spatial vibration (RU 2602408, G01P 15/09, 11/20/2016, "Piezoelectric transducer of spatial vibration and a method for monitoring its operability in a working facility"), which, by purpose and combination of essential features, is the closest analogue of the claimed device.

Известный пьезоэлектрический преобразователь содержит корпус с разъемным контактным выводом, элементы крепления к объекту измерения и размещенную в корпусе ортогональную систему из трех однокомпонентных вибропреобразователей и идентичного четвертого - дополнительного контрольного вибропреобразователя. Ось чувствительности четвертого преобразователя проходит через центр ортогональной системы координат, ориентирована относительно каждой из осей под заданными углами, предпочтительно совмещена с плоскостью, проходящей через вертикальную ось и биссектрису угла между горизонтальными осями ортогональной системы координат, ориентирована под острым углом к вертикальной оси и образует с осями вибропреобразователей ортогональной системы три некомпланарные и неколлинеарные пространственные косоугольные системы координат.The known piezoelectric transducer comprises a housing with a detachable contact terminal, fasteners to the measurement object and an orthogonal system of three one-component vibration transducers and an identical fourth additional control vibration transducer located in the housing. The sensitivity axis of the fourth transducer passes through the center of the orthogonal coordinate system, is oriented relative to each axis at predetermined angles, is preferably aligned with a plane passing through the vertical axis and the bisector of the angle between the horizontal axes of the orthogonal coordinate system, is oriented at an acute angle to the vertical axis, and forms with the axes vibration converters of the orthogonal system are three non-coplanar and non-collinear spatial oblique coordinate systems.

Известен измерительный комплекс для навигационного управления полетом современных летательных аппаратов (RU 2050713, Н05K 10/00, 20.12.1995 «Устройство для контроля и резервирования акселерометров в системе управления летательного аппарата»), включающий пятикомпонентный измерительный комплекс (акселерометрический преобразователь) для измерения кажущегося пространственного ускорения летательного аппарата при изменениях его местоположения в пространстве.A known measuring complex for navigational flight control of modern aircraft (RU 2050713, H05K 10/00, 20.12.1995 "Device for monitoring and backup accelerometers in the control system of the aircraft"), including a five-component measuring complex (accelerometric transducer) for measuring apparent spatial acceleration the aircraft with changes in its location in space.

Известное устройство включает пять низкочастотных акселерометров со своеобразной ориентацией осей чувствительности: оси чувствительности трех акселерометров образуют ортогональную систему координат, а оси чувствительности четвертого и пятого акселерометров ориентированы так, что образуют с осями чувствительности акселерометров ортогональной системы комплекса углы не равные нулю.The known device includes five low-frequency accelerometers with a peculiar orientation of the sensitivity axes: the sensitivity axes of the three accelerometers form an orthogonal coordinate system, and the sensitivity axes of the fourth and fifth accelerometers are oriented so that they form non-zero angles with the sensitivity axes of the accelerometers of the complex orthogonal system.

В отличие от заявляемого технического решения, известное навигационное устройство предназначено для решения другой задачи - снижения массы и габаритов измерительного комплекса и повышения надежности его работы по сравнению с прототипом путем уменьшения количества низкочастотных акселерометров в измерительном комплексе и, несмотря на сходство по количеству акселерометров и на их относительно сходную ориентацию, известное техническое решение по своему навигационному назначению, сущности и достигаемому результату не может быть признано аналогом заявляемого технического решения, предназначенного для измерения пространственной вибрации самого объекта.In contrast to the claimed technical solution, the known navigation device is designed to solve another problem - reducing the mass and dimensions of the measuring complex and increasing the reliability of its operation compared to the prototype by reducing the number of low-frequency accelerometers in the measuring complex and, despite the similarity in the number of accelerometers and their a relatively similar orientation, a well-known technical solution for its navigational purpose, nature and the achieved result cannot be recognized an analogue of the claimed technical solution designed to measure the spatial vibration of the object itself.

Известен способ контроля работоспособности четырехкомпонентного пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации непосредственно во время его эксплуатации (RU 2602408, G01P 15/09, 20.11.2016, «Пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации и способ контроля его работоспособности на работающем объекте»), который является наиболее близким аналогом заявляемого способа.A known method of monitoring the health of a four-component piezoelectric transducer of spatial vibration directly during its operation (RU 2602408, G01P 15/09, 11/20/2016, "Piezoelectric transducer of spatial vibration and a method of controlling its operability in a working facility"), which is the closest analogue of the proposed method .

В известном способе контроля работоспособности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации на работающем объекте реализуются четыре системы координат - ортогональная и три косоугольных.In the known method for monitoring the operability of a piezoelectric transducer of spatial vibration at a working object, four coordinate systems are implemented - orthogonal and three oblique.

По известному способу, используемому при определении модуля пространственного вектора вибрации объекта, для контроля работоспособности пьезоэлектрического преобразователя одновременно измеряют и запоминают все значения проекций пространственного вектора вибрации объекта, воздействующего на все четыре компоненты преобразователя - одной ортогональной и трех косоугольных пространственных систем координат. Приводят значения проекций пространственного вектора вибрации объекта в трех косоугольных системах координат к значениям их проекций в ортогональных системах и определяют четыре значения модуля воздействующего вектора вибрации в каждой из этих пространственных систем. Определенные четыре значения модуля воздействующего вектора вибрации суммируют и определяют его среднее арифметическое значение. Определяют отклонение каждого из четырех значений модуля воздействующего вектора вибрации в соответствующей пространственной системе координат от среднего арифметического значения и сравнивают с предварительно заданным предельно допускаемым отклонением. По результатам этих сравнений определяют работоспособность исследуемого пьезоэлектрического преобразователя на работающем объекте.According to the known method used to determine the module of the spatial vector of vibration of an object, to control the performance of the piezoelectric transducer, all projection values of the spatial vector of vibration of the object affecting all four components of the transducer, one orthogonal and three oblique spatial coordinate systems, are simultaneously measured and stored. The projection values of the spatial vibration vector of the object in three oblique coordinate systems are brought to the values of their projections in orthogonal systems and four values of the module of the acting vibration vector in each of these spatial systems are determined. The determined four values of the modulus of the acting vibration vector are summed up and its arithmetic mean value is determined. The deviation of each of the four values of the modulus of the acting vibration vector in the corresponding spatial coordinate system from the arithmetic mean value is determined and compared with a predetermined maximum permissible deviation. The results of these comparisons determine the health of the investigated piezoelectric transducer at a working facility.

По существу известный способ контроля работоспособности четырехкомпонентного пьезоэлектрического преобразователя на работающем объекте используется для получения информации о модуле вектора пространственной вибрации, действующей на работающий объект, и об эксплуатационной работоспособности преобразователя до обнаружения возможно возникшей неисправности одного из четырех его измерительных каналов.Essentially, a known method for monitoring the operability of a four-component piezoelectric transducer at a working object is used to obtain information about the module of the spatial vibration vector acting on a working object, and about the operational operability of the converter until a possible failure of one of its four measuring channels is detected.

К недостаткам известного способа контроля работоспособности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации на работающем объекте следует отнести его ограниченную эксплуатационную надежность, из-за прекращения получения достоверной информации о вибрационном состоянии работающего объекта после возможного возникновения неисправности любого из четырех измерительных каналов вибропреобразователя.The disadvantages of the known method for monitoring the operability of a piezoelectric spatial vibration transducer on a working object include its limited operational reliability, due to the termination of reliable information on the vibrational state of a working object after a possible malfunction of any of the four measuring channels of the vibration transducer.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, является обеспечение возможности продолжения получения достоверной информации об эксплуатационном вибрационном состоянии работающего объекта после возникновения возможной неисправности какого-либо канала пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации, что повышает его эксплуатационную надежность.The task to which the claimed group of inventions is directed is to provide the possibility of continuing to obtain reliable information about the operational vibrational state of a working object after a possible malfunction of a channel of a piezoelectric spatial vibration transducer occurs, which increases its operational reliability.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемой группы изобретений, заключается в том, что после обнаружения возможной неисправности одного из каналов, приводящей к неработоспособности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации, обеспечивается возможность восстановления дальнейшей работоспособности преобразователя и продолжение получения достоверной информации об эксплуатационном вибрационном состоянии работающего объекта.The technical result obtained by the implementation of the claimed group of inventions is that after the detection of a possible malfunction of one of the channels leading to the inoperability of the piezoelectric spatial vibration transducer, it is possible to restore the further operability of the transducer and to continue to obtain reliable information about the operational vibrational state of the working object.

Указанный технический результат достигается при осуществлении заявляемой группы разнообъектных изобретений, образующих единый изобретательский замысел и представляющих собой пятикомпонентный пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации и способ повышения его эксплуатационной надежности.The specified technical result is achieved by the implementation of the claimed group of diverse inventions, forming a single inventive concept and representing a five-component piezoelectric transducer of spatial vibration and a way to increase its operational reliability.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что заявляемый пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации, включающий корпус с разъемным контактным выводом и элементами крепления к объекту измерения и размещенную в корпусе систему из четырех однокомпонентных пьезоэлектрических вибропреобразователей, оси чувствительности трех из которых образуют ортогональную систему координат, а ось чувствительности четвертого - контрольного, проходящая через центр ортогональной системы координат, совмещена с плоскостью, проходящей через вертикальную ось чувствительности преобразователя, ориентирована под известными углами относительно каждой из осей ортогональной системы и образует с ее вибропреобразователями дополнительные, некомпланарные и неколлинеарные пространственные косоугольные трехкомпонентные системы координат, в отличие от известного, заявляемый преобразователь снабжен установленным в корпусе дополнительным контрольным идентичным пятым однокомпонентным пьезоэлектрическим вибропреобразователем, ось чувствительности которого также проходит через центр ортогональной системы и совмещена со своей плоскостью, проходящей через вертикальную ось чувствительности преобразователя, при этом обе оси чувствительности контрольных вибропреобразователей проходят через третий октант, ориентированы относительно горизонтальных осей чувствительности вибропреобразователей ортогональной системы под известными несовпадающими углами, а относительно вертикальной оси - также под углами известными и предпочтительно одинаковыми и совместно с ортогональной системой образуют шесть, некомпланарных и неколлинеарных пространственных косоугольных трехкомпонентных систем координат.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that the inventive piezoelectric transducer of spatial vibration, comprising a housing with a detachable contact lead and fastening elements to the measurement object and a system of four one-component piezoelectric vibration transducers placed in the housing, the sensitivity axes of three of which form an orthogonal coordinate system, and sensitivity axis of the fourth - control, passing through the center of the orthogonal coordinate system at, combined with a plane passing through the vertical axis of the sensitivity of the transducer, oriented at known angles relative to each axis of the orthogonal system and forms additional, non-coplanar and non-collinear spatial oblique three-component coordinate systems with its vibration transducers, in contrast to the known one, the inventive transducer is provided with a housing additional control identical fifth one-component piezoelectric vibration transducer, axis Creation of which also passes through the center of the orthogonal system and is aligned with its plane passing through the vertical axis of the sensitivity of the transducer, while both sensitivity axes of the control vibration transducers pass through the third octant, are oriented relative to the horizontal sensitivity axes of the vibration transducers of the orthogonal system at known mismatching angles, and relative to the vertical axis - also at known and preferably identical angles and in conjunction with the orthogon noy system form six non-coplanar and non-collinear spatial ternary oblique coordinate systems.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что заявляемый способ повышения эксплуатационной надежности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации, использующий для определения модуля пространственного вектора вибрации объекта одновременное измерение и запоминание всех значений проекций вектора вибрации, воздействующего на оси чувствительности всех компонент, образующих ортогональную и косоугольные пространственные системы координат, приведение расчетных значений проекций с использованием контрольного канала в косоугольных системах координат к значениям их проекций в ортогональной системе и контроль работоспособности преобразователя пространственной вибрации, в отличие от известного способа, расчетные значения проекций пространственного вектора вибрации объекта определяют с использованием двух контрольных каналов в одной ортогональной и шести приведенных косоугольных системах координат, сравнивают полученные приведенные расчетные значения, определенные с помощью двух контрольных каналов, между собой и с соответствующими измеренными значениями ортогональных каналов и по их равенству принимают решение о работоспособности преобразователя, если при сравнении обнаружено равенство между собой только двух приведенных расчетных значений одного из ортогональных каналов, определенных с помощью двух контрольных каналов, при их неравенстве измеренным значениям этого канала и приведенных расчетных значений остальных ортогональных каналов соответствующим измеренным значениям, то устанавливают неисправность ортогонального канала, расчетные значения которого, определенные с помощью двух контрольных каналов, равны друг другу, если же при сравнении обнаружено равенство всех приведенных расчетных значений ортогональных каналов, определенных с помощью одного из контрольных каналов, измеренным значениям этих каналов и соответствующее неравенство расчетных и измеренных значений, определенных с помощью второго контрольного канала, то устанавливают неисправность второго контрольного канала, отключение которого сохраняет эксплуатационную работоспособность пьезоэлектрического преобразователя, в случае установления возможной неисправности ортогонального канала при определении модуля пространственного вектора вибрации объекта для сохранения эксплуатационной работоспособности пьезоэлектрического преобразователя измеренное значение проекции вектора на ось чувствительности неисправного ортогонального канала меняют на его расчетное значение, определенное по измеренным значениям одного контрольного и остальных исправных ортогональных каналов.The specified technical result in the implementation of the invention is also achieved by the fact that the inventive method of increasing the operational reliability of the piezoelectric transducer of spatial vibration, using to determine the module of the spatial vector of vibration of the object, the simultaneous measurement and storage of all values of the projections of the vibration vector, acting on the sensitivity axis of all components forming orthogonal and oblique spatial coordinate systems, reduction of calculated values of projections using the control channel in oblique coordinate systems to the values of their projections in the orthogonal system and monitoring the operability of the spatial vibration transducer, in contrast to the known method, the calculated values of the projections of the spatial object vector of vibration are determined using two control channels in one orthogonal and six reduced oblique systems coordinates, compare the obtained reduced calculated values determined using two control channels c, between themselves and with the corresponding measured values of the orthogonal channels and their equality, they decide on the operability of the converter if, when comparing, it is found that only two of the calculated values of one of the orthogonal channels determined using two control channels are equal, if the measured values are not equal this channel and the calculated values of the remaining orthogonal channels corresponding to the measured values, then establish the malfunction of the orthogonal an analog, the calculated values of which are determined using the two control channels are equal to each other, but if the comparison shows the equality of all the calculated values of the orthogonal channels determined using one of the control channels, the measured values of these channels and the corresponding inequality of the calculated and measured values, defined using the second control channel, then establish the malfunction of the second control channel, the shutdown of which preserves the operational efficiency of of a piezoelectric transducer, in the event of a possible malfunction of the orthogonal channel when determining the spatial spatial vector module of the object to maintain the operational performance of the piezoelectric transducer, the measured value of the projection of the vector on the sensitivity axis of the faulty orthogonal channel is changed to its calculated value, determined from the measured values of one control and other operational orthogonal channels .

В уровне техники заявитель не обнаружил известных технических решений для повышения эксплуатационной надежности пьезоэлектрических преобразователей пространственной вибрации с заявляемой совокупностью существенных признаков заявляемых устройства и способа для его осуществления.In the prior art, the applicant has not found known technical solutions to improve the operational reliability of piezoelectric transducers of spatial vibration with the claimed combination of essential features of the claimed device and method for its implementation.

На фиг. 1 изображена схема пространственного расположения пяти однокомпонентных вибропреобразователей и их разъемным контактным выводом заявляемого пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации (ПППВ). На фиг. 2 изображен корпус предпочтительного исполнения заявляемого ПППВ, вид сверху. На фиг. 3 представлена блок-схема, поясняющая алгоритм обработки информации в соответствии с заявляемым техническим решением. На фиг. 4 приведена схема преобразования координат при определении расчетного значения проекции вектора виброускорения на ось чувствительности X с помощью проекции вектора виброускорения на ось чувствительности контрольного канала K1.In FIG. 1 shows a spatial arrangement of five one-component vibration transducers and their detachable contact terminal of the inventive piezoelectric spatial vibration transducer (PPPV). In FIG. 2 shows the housing of the preferred embodiment of the claimed PPPV, top view. In FIG. 3 is a block diagram explaining an information processing algorithm in accordance with the claimed technical solution. In FIG. 4 is a diagram of the coordinate transformation when determining the calculated value of the projection of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis X using the projection of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the control channel K 1 .

Пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации (фиг. 1) содержит ортогональную систему XYZ однокомпонентных пьезоэлектрических вибропреобразователей (ОПВ) - по оси X - ОПВ 1, по оси Y - ОПВ 2, по оси Z - ОПВ 3, контрольный четвертый - ОПВ 4 и контрольный пятый - ОПВ 5.The piezoelectric spatial vibration transducer (Fig. 1) contains an XYZ orthogonal system of one-component piezoelectric vibration transducers (OPV) - along the X axis - OPV 1, along the Y axis - OPV 2, along the Z axis - OPV 3, control fourth - OPV 4 and control fifth - OPV 5.

Обе оси чувствительности контрольных ОПВ 4 и ОПВ 5 проходят через третий октант, ориентированы относительно горизонтальных осей чувствительности ОПВ 1 и ОПВ 2 ортогональной системы под известными несовпадающими углами, а относительно вертикальной оси ОПВ 3 - также под углами известными и предпочтительно одинаковыми, например, равными 45°.Both sensitivity axes of the control OPV 4 and OPV 5 pass through the third octant, oriented relative to the horizontal sensitivity axes of OPV 1 and OPV 2 of the orthogonal system at known mismatching angles, and relative to the vertical axis of OPV 3, also at known and preferably the same angles, for example, equal to 45 °.

ОПВ 1-5 установлены (фиг. 2) в корпусе 6 ПППВ, который снабжен размещенным выше ОПВ 1 разъемным контактным выводом 7 электрических выходов ОПВ и тремя стандартизованно-расположенными отверстиями 81, 82, 83 для крепления к объекту измерения. Каждый из пяти каналов ОПВ 1, 2, 3, 4 и 5 включает (фиг. 3) усилители заряда 9, 10, 11, 12 и 13, узкополосные фильтры 14, 15, 16, 17 и 18, перестраиваемые с помощью задатчика частоты 19. Измерители разности фаз 20-23, измеряющие разность фаз между каналами ОПВ 1, 2, 4 и 5 и каналом ОПВ 3. Кроме того, ПППВ содержит блок 24, объединяющий АЦП и вычислительное устройство, и коммутатор 25.OPV 1-5 are installed (Fig. 2) in the housing 6 PPV, which is equipped with a detachable pin 7 of the OPV electrical outputs located above the OPV 1 and three standardly located holes 8 1 , 8 2 , 8 3 for attaching to the measurement object. Each of the five OPV channels 1, 2, 3, 4, and 5 includes (Fig. 3) charge amplifiers 9, 10, 11, 12, and 13, narrow-band filters 14, 15, 16, 17, and 18, tunable with a frequency adjuster 19 Phase difference meters 20-23, measuring the phase difference between the channels OPV 1, 2, 4 and 5 and the channel OPV 3. In addition, PPPV contains block 24, combining the ADC and the computing device, and the switch 25.

Способ повышения эксплуатационной надежности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации основан на следующих положениях.A method of increasing the operational reliability of a piezoelectric spatial vibration transducer is based on the following provisions.

У установленного на объекте эксплуатации (на фиг. 1 не показан) ПППВ одновременно измеряют и запоминают значения проекций пространственного вектора вибрации объекта, воздействующего на все пять компонент преобразователя, образующих одну ортогональную и шесть косоугольных пространственных систем координат.At the installed on the object of operation (not shown in Fig. 1) PPPV simultaneously measure and store the values of the projections of the spatial vector of vibration of the object, affecting all five components of the transducer, forming one orthogonal and six oblique spatial coordinate systems.

Амплитуды проекций вектора виброускорения, действующие на оси чувствительности ПППВ определяются по следующим формулам:The projection amplitudes of the vibration acceleration vector acting on the sensitivity axis of the PPPV are determined by the following formulas:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
- амплитуды проекций вектора виброускорения на оси чувствительности ортогональных X, Y, Z и контрольных каналов ПППВ - K1 и K2 соответственно;Where
Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
- the amplitudes of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the orthogonal X, Y, Z and control channels PPV - K 1 and K 2, respectively;

- kX, kY, kZ,

Figure 00000011
,
Figure 00000012
- коэффициенты преобразования каналов X, Y, Z, K1 и K2 соответственно, (в каждый канал X, Y, K1 и K2 включают однокомпонентный пьезоэлектрический вибропреобразователь, согласующий усилитель и измеритель разности фаз, а в канал Z включают однокомпонентный пьезоэлектрический вибропреобразователь и согласующий усилитель);- k X , k Y , k Z ,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
- the conversion coefficients of channels X, Y, Z, K 1 and K 2, respectively, (in each channel X, Y, K 1 and K 2 include a one-component piezoelectric vibration transducer, matching amplifier and phase difference meter, and channel Z include a one-component piezoelectric vibration transducer and matching amplifier);

-

Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
и
Figure 00000017
- амплитудные значения выходных напряжений каналов X, Y, Z, K1 и K2 соответственно (далее знак амплитудного значения «
Figure 00000018
» опущен, считая, что все расчеты могут проводиться при любых значениях проекций: амплитудных, средних квадратических, средних выпрямленных и т.д.);-
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
and
Figure 00000017
- the amplitude values of the output voltages of the channels X, Y, Z, K 1 and K 2, respectively (hereinafter, the sign of the amplitude value "
Figure 00000018
"Omitted, considering that all calculations can be carried out for any projection values: amplitude, quadratic, average rectified, etc.);

- ϕZX, ϕZY,

Figure 00000019
,
Figure 00000020
- значения разностей фаз между сигналами ОПВ каналов Z и X, Z и Y, Z и K1, Z и K2.- ϕ ZX , ϕ ZY ,
Figure 00000019
,
Figure 00000020
- the values of the phase differences between the signals of the OPV channels Z and X, Z and Y, Z and K 1 , Z and K 2 .

Приводят значения проекций пространственного вектора вибрации объекта в шести косоугольных системах координат (OXYK1; OYZK1, OXZK1, OXYK2; OYZK2; OXZK2) к значениям их проекций в ортогональной системе координат (OXYZ). Для этого с помощью проекций вектора виброускорения на оси чувствительности контрольных каналов

Figure 00000021
и
Figure 00000022
определяют расчетные значения проекций вектора виброускорения на оси чувствительности ортогональной системы координат (для косоугольных систем координат OXYK1 и OXYK2 на ось чувствительности Z -
Figure 00000023
и
Figure 00000024
; для косоугольных систем координат OYZK1 и OYZK2 на ось чувствительности X -
Figure 00000025
и
Figure 00000026
; для косоугольных систем координат OXZK1 и OXZK2 па ось чувствительности Y -
Figure 00000027
и
Figure 00000028
). Ниже в качестве примера определено расчетное значение проекции вектора виброускорения на ортогональную ось чувствительности X в косоугольной системе координат OYZK1 -
Figure 00000029
(здесь и ниже индекс «1» относится к проекциям, полученным с помощью контрольного канала K1, а индекс «2» - к проекциям, полученным с помощью контрольного канала K2).The projection values of the spatial object vibration vector in six oblique coordinate systems (OXYK 1 ; OYZK 1 , OXZK 1 , OXYK 2 ; OYZK 2 ; OXZK 2 ) are reduced to the values of their projections in the orthogonal coordinate system (OXYZ). To do this, using projections of the acceleration vector on the sensitivity axis of the control channels
Figure 00000021
and
Figure 00000022
determine the calculated values of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the orthogonal coordinate system (for oblique coordinate systems OXYK 1 and OXYK 2 on the sensitivity axis Z -
Figure 00000023
and
Figure 00000024
; for oblique coordinate systems OYZK 1 and OYZK 2 on the sensitivity axis X -
Figure 00000025
and
Figure 00000026
; for oblique coordinate systems OXZK 1 and OXZK 2 pa sensitivity axis Y -
Figure 00000027
and
Figure 00000028
) Below, as an example, the calculated value of the projection of the vibration acceleration vector on the orthogonal sensitivity axis X in the oblique coordinate system OYZK 1 -
Figure 00000029
(here and below, index “1” refers to projections obtained using control channel K 1 , and index “2” refers to projections obtained using control channel K 2 ).

Для определения расчетного значения проекции вектора виброускорения на ортогональную ось чувствительности X исходная ортогональная система координат OXYZ разворачивается относительно оси Z на угол β1 и образуется новая система координат OX'Y'Z' (см. фиг. 4) [см., например, Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике.To determine the calculated value of the projection of the vibration acceleration vector onto the orthogonal axis of sensitivity X, the original orthogonal coordinate system OXYZ is rotated relative to the Z axis by angle β 1 and a new coordinate system OX'Y'Z 'is formed (see Fig. 4) [see, for example, Vygodsky M.Ya. Handbook of Higher Mathematics.

М.: ГИ физико-математической литературы. 1963 - с 197; Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: ГНТИ машиностроительной литературы. 1963 - с 69-74].M .: GI of the physical and mathematical literature. 1963 - since 197; Iorish Yu.I. Vibrometry. M .: GNTI engineering literature. 1963 - from 69-74].

В новой ортогональной системе координат OX'Y'Z' проекции вектора виброускорения

Figure 00000030
,
Figure 00000031
и
Figure 00000032
определяют с помощью углов между осями систем координат OXYZ и OX'Y'Z', которые приведены в таблице 1:In the new orthogonal coordinate system OX'Y'Z 'the projections of the vibration acceleration vector
Figure 00000030
,
Figure 00000031
and
Figure 00000032
determined using the angles between the axes of the coordinate systems OXYZ and OX'Y'Z ', which are shown in table 1:

Figure 00000033
Figure 00000033

Следующий поворот осей координат осуществляется относительно оси Y' на угол (90° - γ1) до совмещения осей X' и K1 с образованием новой ортогональной системы координат OX"Y"Z". Проекции вектора виброускорения на оси ортогональной системы координат OX"Y"Z" определяются с помощью углов, приведенных в таблице 2.The next rotation of the coordinate axes is carried out relative to the Y 'axis by an angle (90 ° - γ 1 ) until the X' and K 1 axes are combined to form a new orthogonal coordinate system OX "Y" Z ". Projections of the vibration acceleration vector on the axis of the orthogonal coordinate system OX" Y "Z" are determined using the angles given in table 2.

Figure 00000034
Figure 00000034

Аналитические выражения проекций вектора виброускорения на оси ортогональной системы координат OX"Y"Z", определенные с помощью таблиц 1 и 2, имеют вид:Analytical expressions of projections of the vibration acceleration vector on the axis of the orthogonal coordinate system OX "Y" Z ", defined using tables 1 and 2, have the form:

Figure 00000035
Figure 00000035

Так как проекции вектора виброускорения на оси чувствительности контрольных каналов K1 и K2 ПППВ не зависят от системы координат, в которой они определяются (у всех конечных и промежуточных ортогональных систем координат начало координат в одной точке О), а с отрицательным направлением контрольного канала K1 совмещено положительное направление оси чувствительности X", тоSince the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the control channels K 1 and K 2 PPPV are independent of the coordinate system in which they are determined (for all final and intermediate orthogonal coordinate systems, the origin is at one point O), but with a negative direction of the control channel K 1 combined the positive direction of the sensitivity axis X ", then

Figure 00000036
,
Figure 00000036
,

откуда с помощью значения проекции вектора виброускорения на ось чувствительности контрольного канала K1 (

Figure 00000037
) определяется расчетное значение проекции вектора виброускорения на ось чувствительности канала X (
Figure 00000038
), определенное с помощью проекции вектора виброускорения на ось чувствительности первого контрольного канала K1:whence, using the projection value of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the control channel K 1 (
Figure 00000037
) the calculated value of the projection of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the channel X (
Figure 00000038
), determined using the projection of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the first control channel K 1 :

Figure 00000039
Figure 00000039

По аналогии получают расчетные значения проекций вектора виброускорения на оси чувствительности каналов Y и Z в косоугольных системах координат OXZK1 и OXYK1, а также на ось чувствительности K1.By analogy, the calculated values of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of channels Y and Z in oblique coordinate systems OXZK 1 and OXYK 1 , as well as on the sensitivity axis K 1 , are obtained.

Таким образом, расчетное значение проекции вектора виброускорения на ось чувствительности любого ортогонального канала определяют с помощью измеренных значений проекций на оси чувствительности одного из контрольных каналов и двух остальных ортогональных каналов (последние расчетные значения определяются с помощью измеренных значений проекций вектора виброускорения на оси чувствительности ортогональных каналов). Кроме выражения (6) в косоугольной системе координат OYZK1, в косоугольных системах координат OXZK1 и OXYK1 получаем:Thus, the calculated value of the projection of the acceleration vector on the sensitivity axis of any orthogonal channel is determined using the measured values of the projections on the sensitivity axis of one of the control channels and the other two orthogonal channels (the last calculated values are determined using the measured projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the orthogonal channels) . In addition to expression (6) in the oblique coordinate system OYZK 1 , in the oblique coordinate systems OXZK 1 and OXYK 1 we get:

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

Figure 00000042
Figure 00000042

а в трех косоугольных системах координат OYZK2, OXZK2 и OXYK2 -and in the three oblique coordinate systems OYZK 2 , OXZK 2 and OXYK 2 -

Figure 00000043
Figure 00000043

Figure 00000044
Figure 00000044

Figure 00000045
Figure 00000045

Figure 00000046
Figure 00000046

Модуль вектора виброускорения объекта определяют с помощью измеренных значений проекций на оси чувствительности ортогональных каналов, а в случае возможного возникновения неисправности одного из ортогональных каналов для расчета модуля вектора виброускорения объекта используют расчетное значение этого неисправного канала и измеренные значения двух остальных исправных ортогональных каналов.The module of the object’s vibration acceleration vector is determined using the measured projection values on the sensitivity axis of the orthogonal channels, and in the event of a possible malfunction of one of the orthogonal channels, the calculated value of this faulty channel and the measured values of the other two operational orthogonal channels are used to calculate the object’s vibration acceleration vector module.

Результаты расчетов сравниваются между собой. При этом возможны следующие варианты.The calculation results are compared with each other. The following options are possible.

1. Расчетные значения проекций ортогональных каналов и контрольных равны между собой, т.е.1. The calculated values of the projections of the orthogonal channels and control are equal to each other, ie

Figure 00000047
;
Figure 00000048
;
Figure 00000049
;
Figure 00000050
;
Figure 00000051
.
Figure 00000047
;
Figure 00000048
;
Figure 00000049
;
Figure 00000050
;
Figure 00000051
.

В этом случае работоспособность всех ОПВ подтверждается, неисправности каналов отсутствуют.In this case, the operability of all OPV is confirmed, there are no channel faults.

2. Расчетные значения проекций одного из ортогональных каналов (например, канала Y), полученных с помощью измеренных значений двух контрольных каналов равны между собой (так как при определении расчетного значения неисправного канала не используются измеренные значения самого неисправного канала), но не равны измеренному значению этого канала, при этом расчетные и измеренные значения остальных ортогональных каналов не равны между собой, т.е.2. The calculated values of the projections of one of the orthogonal channels (for example, channel Y) obtained using the measured values of the two control channels are equal to each other (since the calculated values of the faulty channel do not use the measured values of the faulty channel itself), but they are not equal to the measured value this channel, while the calculated and measured values of the remaining orthogonal channels are not equal to each other, i.e.

Figure 00000052
;
Figure 00000052
;

Figure 00000053
;
Figure 00000053
;

В этом случае принимается решение о наличии неисправности в ортогональном канале, расчетные значения которых, полученные с помощью измеренных значений двух контрольных каналов, равны друг другу (в данном примере неисправный канал Y). Для дальнейшего определения модуля вектора вибоускорения применяют вместо измеренных значений расчетные значения неисправного канала и измеренные значения остальных исправных ортогональных каналов, при этом с четырьмя исправными ОПВ (в варианте с неисправным каналом Y) возможно определение только работоспособности преобразователя пространственной вибрации, а возможность определения следующего (очередного) возможно неисправного канала будет отсутствовать.In this case, a decision is made about the presence of a malfunction in the orthogonal channel, the calculated values of which obtained using the measured values of the two control channels are equal to each other (in this example, the faulty channel Y). To further determine the module of the vector of acceleration, instead of the measured values, the calculated values of the faulty channel and the measured values of the remaining healthy orthogonal channels are used, while with four operational OPV (in the version with the faulty channel Y) it is possible to determine only the operability of the spatial vibration transducer, and the ability to determine the next (next ) There may be no defective channel.

3. Расчетные значения каналов, определенные с помощью одного из контрольных каналов (например, контрольного канала K2 по формулам (10)-(13)) равны измеренным значениям, а расчетные значения каналов, определенные с помощью второго контрольного канала (например, контрольного канала K1 по формулам (6)-(9)) отличаются от измеренных значений, т.е.3. The calculated values of the channels determined using one of the control channels (for example, the control channel K 2 according to formulas (10) - (13)) are equal to the measured values, and the calculated values of the channels determined using the second control channel (for example, the control channel K 1 according to formulas (6) - (9)) differ from the measured values, i.e.

Figure 00000054
;
Figure 00000054
;

Figure 00000055
.
Figure 00000055
.

В этом случае принимается решение о наличии неисправности в контрольном канале K1. и его отключении. Проверка работоспособности проводится только с помощью контрольного канала K2, при этом с четырьмя исправными ОПВ (в варианте с неисправным каналом K1) возможно определение только работоспособности преобразователя пространственной вибрации, а возможность определения следующего (очередного) возможно неисправного канала будет отсутствовать.In this case, a decision is made about the presence of a malfunction in the control channel K 1 . and turning it off. The performance check is carried out only with the help of the control channel K 2 , while with four operational OPV (in the version with the faulty channel K 1 ) it is possible to determine only the health of the spatial vibration transducer, and the possibility of determining the next (next) possibly faulty channel will be absent.

Если же расчетные значения каналов, определенные с помощью первого контрольного канала (по формулам (6)-(9)) равны измеренным значениям, а расчетные значения каналов, определенные с помощью второго контрольного канала (по формулам (10)-(13) отличаются от измеренных значений, т.е.If the calculated channel values determined using the first control channel (according to formulas (6) - (9)) are equal to the measured values, and the calculated channel values determined using the second control channel (according to formulas (10) - (13) differ from measured values i.e.

Figure 00000056
,
Figure 00000056
,

Figure 00000057
,
Figure 00000057
,

то принимается решение о наличии неисправности в контрольном канале K2 и его отключении. Проверка работоспособности проводится только с помощью контрольного канала K1, при этом с четырьмя исправными ОПВ (в варианте с неисправным каналом K2) возможно определение только работоспособности преобразователя пространственной вибрации, а возможность определения следующего (очередного) возможно неисправного канала будет отсутствовать.then a decision is made about the presence of a malfunction in the control channel K 2 and its disconnection. The health check is carried out only with the help of the control channel K 1 , while with four serviceable OPV (in the version with the faulty channel K 2 ) it is possible to determine only the health of the spatial vibration transducer, and the possibility of determining the next (next) possibly faulty channel will be absent.

Устройство, реализующее способ определения неисправного канала ПППВ с целью повышения эксплуатационной надежности (фиг. 3), работает следующим образом. При первичной поверке в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 8.669-2009 на методы и средства поверки определяются требуемые метрологические характеристики всех каналов ПППВ, в т.ч. и действительные значения коэффициентов преобразования каждого ОПВ, а также фиксируются углы между осями чувствительности ОПВ контрольных каналов K1, K2 и ортогональными осями чувствительности ОПВ каналов X, Y и Z (определяются значения углов β1, β2, γ1, γ2 см. фиг. 4).A device that implements a method for determining a faulty PPPV channel in order to increase operational reliability (Fig. 3) works as follows. During the initial verification in accordance with the recommendations of GOST R 8.669-2009 on the methods and means of verification, the required metrological characteristics of all the channels of the SPD are determined, incl. and the actual values of the conversion coefficients of each OPV, as well as the angles between the sensitivity axes of the OPV of the control channels K 1 , K 2 and the orthogonal sensitivity axes of the OPV of the channels X, Y and Z (angle values β 1 , β 2 , γ 1 , γ 2 cm are determined Fig. 4).

После установки на объект в процессе эксплуатации объекта на ПППВ действует вектор виброускорения

Figure 00000058
, проекции которого aX, aY, aZ,
Figure 00000059
и
Figure 00000060
на оси чувствительности ОПВ 1-5, то с помощью прямого пьезоэффекта на ОПВ 1-5 образуются заряды, пропорциональные воздействующим проекциям вектора виброускорения aX, aY, aZ,
Figure 00000059
и
Figure 00000060
, поступающим на входы соответствующих усилителей заряда 9-13, где преобразуются в пропорциональные значения напряжений, а с выходов усилителей заряда - на узкополосные перестраиваемые фильтры 14-18. Узкополосные перестраиваемые фильтры 14-18 с помощью задатчика частоты 19 выделяют близкий к гармоническому сигналу, как правило, на оборотной частоте ƒоб. Сигналы UX, UY, UZ,
Figure 00000061
и
Figure 00000062
с выходов узкополосных перестраиваемых фильтров 14-18 поступают на блок 24, объединяющий АЦП и вычислительное устройство, и на входы измерителей разности фаз 20-23 между сигналами каналов Z и X - ϕZX, Z и Y - ϕZX, Z и K1 -
Figure 00000063
, Z и K2 -
Figure 00000064
(как правило, эти разности фаз должны быть близки или к 0° или 180°). В блоке 24 сигналы преобразуются с помощью АЦП в цифровой вид, и дальнейшая обработка информации проводятся в цифровом виде. Вначале в вычислительном устройстве блока 24 определяются по формулам (1)-(5) и фиксируются в заданный моментAfter installation on the object during operation of the object on PPPV acts vibration acceleration vector
Figure 00000058
whose projections are a X , a Y , a Z ,
Figure 00000059
and
Figure 00000060
on the sensitivity axis of OPV 1-5, then using the direct piezoelectric effect on OPV 1-5, charges are formed proportional to the acting projections of the vibration acceleration vector a X , a Y , a Z ,
Figure 00000059
and
Figure 00000060
arriving at the inputs of the respective charge amplifiers 9-13, where they are converted to proportional voltage values, and from the outputs of the charge amplifiers - to narrow-band tunable filters 14-18. Tunable narrow-band filters 14-18 with the help of the frequency adjuster 19 emit close to the harmonic signal, usually at a reverse frequency of ƒ about . Signals U X , U Y , U Z ,
Figure 00000061
and
Figure 00000062
from the outputs of narrow-band tunable filters 14-18 they go to block 24, combining the ADC and the computing device, and to the inputs of the phase difference meters 20-23 between the signals of channels Z and X - ϕ ZX , Z and Y - ϕ ZX , Z and K 1 -
Figure 00000063
, Z and K 2 -
Figure 00000064
(as a rule, these phase differences should be close to either 0 ° or 180 °). In block 24, the signals are converted using the ADC into a digital form, and further information processing is carried out in digital form. Initially, in the computing device of block 24, they are determined by formulas (1) - (5) and are fixed at a given moment

времени значения амплитуд проекций aX, aY, aZ,

Figure 00000065
и
Figure 00000066
вектора виброускорения
Figure 00000067
. С помощью проекции вектора виброускорения на оси чувствительности ОПВ контрольных каналов
Figure 00000065
и
Figure 00000066
определяются по формулам (6)-(13) расчетные значения проекций
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
на оси чувствительности ПППВ X, Y и Z, которые используются для определения семи значений модуля вектора виброускорения:time values of the projection amplitudes a X , a Y , a Z ,
Figure 00000065
and
Figure 00000066
acceleration vector
Figure 00000067
. Using the projection of the acceleration vector on the sensitivity axis of the OPV control channels
Figure 00000065
and
Figure 00000066
the calculated projection values are determined by formulas (6) - (13)
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
on the sensitivity axis PPPV X, Y and Z, which are used to determine the seven values of the module of the vibration acceleration vector:

Figure 00000076
Figure 00000076

Figure 00000077
Figure 00000077

Figure 00000078
Figure 00000078

Figure 00000079
Figure 00000079

Figure 00000080
Figure 00000080

Figure 00000081
Figure 00000081

Figure 00000082
Figure 00000082

Рассчитывают среднее арифметическое значение модуля вектора виброускорения:The arithmetic mean value of the module of the vibration acceleration vector is calculated:

Figure 00000083
Figure 00000083

после чего определяют относительные отклонения рассчитанных значений модулей вектора виброускорения от среднего арифметического значения:after which the relative deviations of the calculated values of the modules of the vibration acceleration vector from the arithmetic mean value are determined:

Figure 00000084
Figure 00000084

Figure 00000085
Figure 00000085

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000087
Figure 00000087

Figure 00000088
Figure 00000088

Figure 00000089
Figure 00000089

Figure 00000090
Figure 00000090

Сравнивают относительные отклонения (22)-(28) с заданным предельным значением:Relative deviations (22) - (28) are compared with a given limit value:

Figure 00000091
Figure 00000091

Figure 00000092
Figure 00000092

Figure 00000093
Figure 00000093

Figure 00000094
Figure 00000094

Figure 00000095
Figure 00000095

Figure 00000096
Figure 00000096

Figure 00000097
Figure 00000097

Если результаты сравнения удовлетворяют требованиям (29)-(35), то вырабатывается положительная команда, направляемая на коммутатор 25 для продолжения работы ПППВ, т.к. работоспособность ПППВ подтверждается. Если результаты сравнения не удовлетворяют требованиям (29)-(35), то вырабатывается отрицательная команда, направляемая на коммутатор 25 для определения неисправного канала, т.к. работоспособность ПППВ не подтверждается.If the comparison results satisfy the requirements (29) - (35), then a positive command is generated that is sent to the switch 25 to continue the operation of the PPPV, because the performance of PPPV is confirmed. If the comparison results do not satisfy the requirements (29) - (35), then a negative command is generated that is sent to the switch 25 to determine the faulty channel, because the performance of PPPV is not confirmed.

Определение неисправного канала проводится последовательным сравнением расчетных и измеренных значений проекций ортогональных каналов

Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
,
Figure 00000102
,
Figure 00000103
на оси чувствительности ПППВ, при этом
Figure 00000104
сравнивается с
Figure 00000105
и с измеренным значением aX,
Figure 00000106
сравнивается с
Figure 00000107
и с измеренным значением aY,
Figure 00000108
сравнивается с
Figure 00000109
и с измеренным значением aZ.The faulty channel is determined by sequential comparison of the calculated and measured values of the projections of the orthogonal channels
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
,
Figure 00000102
,
Figure 00000103
on the sensitivity axis of PPPV, while
Figure 00000104
compares with
Figure 00000105
and with the measured value a X ,
Figure 00000106
compares with
Figure 00000107
and with the measured value a Y ,
Figure 00000108
compares with
Figure 00000109
and with the measured value of a Z.

Если

Figure 00000110
, при этом
Figure 00000111
,
Figure 00000112
, то делается вывод о том, что неисправный ортогональный канал X и вырабатывается команда на использование расчетного значения канала X. Дальнейшее определение модуля вектора виброускорения проводится по формуле (15) или по формуле (18).If
Figure 00000110
, wherein
Figure 00000111
,
Figure 00000112
, it is concluded that the orthogonal channel X is faulty and a command is generated to use the calculated value of channel X. The further module of the vibration acceleration vector is determined by formula (15) or by formula (18).

Если

Figure 00000113
, при этом
Figure 00000114
,
Figure 00000115
, то делается вывод о том, что неисправный ортогональный канал Y и вырабатывается команда на использование расчетного значения канала Y. Дальнейшее определение модуля вектора виброускорения проводится по формуле (16) или по формуле (19).If
Figure 00000113
, wherein
Figure 00000114
,
Figure 00000115
, it is concluded that the orthogonal channel Y is faulty and a command is generated to use the calculated value of channel Y. Further module definition of the vibration acceleration vector is carried out according to formula (16) or according to formula (19).

Если

Figure 00000116
, при этом
Figure 00000117
,
Figure 00000118
, то делается вывод о том, что неисправный ортогональный канал Z и вырабатывается команда на использование расчетного значения канала Z. Дальнейшее определение модуля вектора виброускорения проводится по формуле (17) или по формуле (20).If
Figure 00000116
, wherein
Figure 00000117
,
Figure 00000118
, it is concluded that the orthogonal channel Z is faulty and a command is generated to use the calculated value of channel Z. The further module of the vibration acceleration vector is determined by formula (17) or by formula (20).

Если

Figure 00000119
,
Figure 00000120
,
Figure 00000121
,
Figure 00000122
, но
Figure 00000123
,
Figure 00000124
,
Figure 00000125
,
Figure 00000126
, то делается вывод о неисправности канала K2 и вырабатывается команда на его отключение. Дальнейшее определение работоспособности ПППВ и модуля вектора виброускорения проводится по формулам (14)-(17), с помощью которых определяется среднее арифметическое значение, относительные отклонения рассчитанных значений модулей вектора виброускорения от среднего арифметического значения по формулам (22)-(25) и сравнение с заданным предельным значением по формулам (29)-(32).If
Figure 00000119
,
Figure 00000120
,
Figure 00000121
,
Figure 00000122
but
Figure 00000123
,
Figure 00000124
,
Figure 00000125
,
Figure 00000126
, then a conclusion is made about the malfunction of channel K 2 and a command is issued to turn it off. The further determination of the operability of the PPPV and the vibration acceleration vector module is carried out according to formulas (14) - (17), with the help of which the arithmetic mean value, relative deviations of the calculated values of the vibration acceleration vector modules from the arithmetic mean value are determined by formulas (22) - (25) and comparison with given limit value according to formulas (29) - (32).

Если

Figure 00000127
,
Figure 00000128
,
Figure 00000129
,
Figure 00000130
, но
Figure 00000131
,
Figure 00000132
,
Figure 00000133
,
Figure 00000134
, то делается вывод о неисправности канала K1 и вырабатывается команда на его отключение. Дальнейшее определение работоспособности ПППВ и модуля вектора виброускорения проводится по формулам (14), (18)-(20), с помощью которых определяется среднее арифметическое значение, относительные отклонения рассчитанных значений модулей вектора виброускорения от среднего арифметического значения по формулам (22), (26)-(28) и сравнение с заданным предельным значением по формулам (29), (33)-(35).If
Figure 00000127
,
Figure 00000128
,
Figure 00000129
,
Figure 00000130
but
Figure 00000131
,
Figure 00000132
,
Figure 00000133
,
Figure 00000134
, then a conclusion is made about the malfunction of channel K 1 and a command is issued to turn it off. The further determination of the operability of the PPPV and the module of the vibration acceleration vector is carried out according to formulas (14), (18) - (20), with the help of which the arithmetic mean value, the relative deviations of the calculated values of the modules of the vibration acceleration vector from the arithmetic mean value are determined by formulas (22), (26 ) - (28) and comparison with a given limit value according to formulas (29), (33) - (35).

После установки на место эксплуатации в соответствии с интервалом времени проверки работоспособности, установленным регламентированным руководством по эксплуатации, осуществляют проверку работоспособности пьезоэлектрического вибропреобразователя, и, при необходимости, определяют возможный неисправный канал, заменяют измеренное значение неисправного канала на расчетное и, таким образом, восстанавливают работоспособность ПППВ.After installation at the place of operation, in accordance with the time interval for checking the operability established by the regulated operating manual, the operability of the piezoelectric vibration transducer is checked, and, if necessary, the possible defective channel is determined, the measured value of the defective channel is replaced with the calculated one, and thus, the PPPV is restored to operability .

В процессе разработки и изготовления экспериментального образца макета корпуса ПППВ с пятью ОПВ выяснилось, что наиболее оптимальной конструкцией с технологической точки зрения является выполнение корпуса, в котором оси чувствительности четвертого и пятого контрольных (дополнительных) однокомпонентных вибропреобразователей в соответствии с первым пунктом формулы предпочтительно размещены в одном октанте (предпочтительно в третьем) ортогональной системы координат и ориентированы под острыми углами (предпочтительно одинаковыми) к вертикальной оси Z. В этом случае реализуется возможность выполнения наиболее компактного ПППВ с пятью ОПВ со стандартным фланцевым креплением на место эксплуатации (три отверстия под крепежные болты расположены под углами 120° друг к другу).In the process of developing and manufacturing an experimental prototype of the PPPV case with five OPVs, it turned out that the most optimal design from a technological point of view is the execution of the case, in which the sensitivity axes of the fourth and fifth control (additional) one-component vibration transducers in accordance with the first paragraph of the formula are preferably placed in one octant (preferably in the third) of the orthogonal coordinate system and oriented at sharp angles (preferably the same) to Vertical, axis Z. In this case implemented possible to perform the most compact with five PPPV OPW standard flanged into place operation (three holes for mounting bolts are arranged at angles of 120 ° to each other).

В изготовленном образце макета корпуса ПППВ с пятью ОПВ значения углов между отрицательным направлением оси чувствительности ортогонального канала X и положительными направлениями проекций двух контрольных каналов на плоскость XOY (см. фиг. 4) составили:In the manufactured prototype of the PPPV case with five OPVs, the angles between the negative direction of the sensitivity axis of the orthogonal channel X and the positive directions of the projections of the two control channels on the XOY plane (see Fig. 4) were:

β1=18°;β 1 = 18 °;

β2=64°,β 2 = 64 °,

а между положительным направлением оси чувствительности ортогонального канала Z и положительными направлениями двух контрольных каналовand between the positive direction of the sensitivity axis of the orthogonal channel Z and the positive directions of the two control channels

γ1=45°;γ 1 = 45 °;

γ2=45°.γ 2 = 45 °.

В таблице 3 приведены данные, полученные при исследовании пятикомпонентного ВИП математическим моделированием его работы. При моделировании рассмотрены варианты работы ПППВ при отсутствии и при наличии неисправности в ортогональных каналах (X, Y и Z) и контрольных (K1 и K2). Ускорения, действующие на оси чувствительности ОПВ, входящие в состав ПППВ, равны значениям, указанным в колонке 2 таблицы 3; в колонке 3 приведены заданные абсолютные значения отклонений проекций вектора виброускорений от действительных значений в неисправных каналах (при условии наличия неисправности в канале, вызывающего отклонение проекции вектора виброускорения от своего действительного значения 10%); в колонках 4-9 приведены расчетные значения проекций на оси чувствительности ортогональных каналов, определенные по формулам (6)-(13).Table 3 shows the data obtained in the study of a five-component VIP by mathematical modeling of its operation. During the simulation, the PPPV operation options were considered in the absence and presence of a malfunction in the orthogonal channels (X, Y and Z) and control (K 1 and K 2 ). The accelerations acting on the axis of sensitivity of the OPV, which are part of the PPPV, are equal to the values indicated in column 2 of table 3; column 3 shows the specified absolute values of the deviations of the projections of the vibration acceleration vector from the actual values in the faulty channels (provided that there is a malfunction in the channel causing the projection of the vibration acceleration vector to deviate from its actual value of 10%); in columns 4–9, the calculated values of the projections on the sensitivity axis of the orthogonal channels are given, determined by formulas (6) - (13).

Figure 00000135
Figure 00000135

Из таблицы 3 следует, что при отсутствии неисправностей в каналах расчетные значения проекций вектора виброускорения на оси чувствительности ортогональных и контрольных каналов равны между собой (в строке «Неисправности в каналах отсутствуют» расчетные значения проекций вектора виброускорения равны соответствующим действительным значениям, указанным в столбце 2). В столбце 3 указаны измеренные значения проекций вектора виброускорения на оси чувствительности каналов, а в столбце 4 приведено абсолютное отклонение измеренного значения проекции вектора виброускорения от действительного (при наличии введенной неисправности в соответствующий канал).From table 3 it follows that in the absence of malfunctions in the channels, the calculated values of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the orthogonal and control channels are equal to each other (in the line “Malfunctions in the channels”, the calculated values of the projections of the vibration acceleration vector are equal to the corresponding actual values indicated in column 2) . Column 3 shows the measured values of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the channels, and column 4 shows the absolute deviation of the measured projection of the vibration acceleration vector from the actual (if there is an introduced fault in the corresponding channel).

При наличии введенной неисправности в одном из ортогональных каналов (строки X, Y, и Z) равенство расчетных значений, полученных с помощью контрольных каналов K1 и K2, наблюдается только в неисправном ортогональном канале (столбцы 5 и 9 для неисправного канала X; столбцы 6 и 10 для неисправного канала Y; столбцы 7 и 11 для неисправного канала Z).If there is a fault entered in one of the orthogonal channels (rows X, Y, and Z), the equality of the calculated values obtained using the control channels K 1 and K 2 is observed only in the faulty orthogonal channel (columns 5 and 9 for the faulty channel X; columns 6 and 10 for faulty channel Y; columns 7 and 11 for faulty channel Z).

При наличии введенного неисправности в одном из контрольных каналов (строки K1 и K2) наблюдается равенство расчетных значений измеренным только в ортогональных каналах, расчетные значения которого получены с помощью исправного контрольного канала, расчетные значения ортогональных каналов, полученные с помощью неисправного контрольного канала не равны измеренным (столбцы 5, 6 и 7 при неисправном контрольном канале K1 и столбцы 9, 10 и 11 при неисправном контрольном канале K2).If there is a malfunction introduced in one of the control channels (lines K 1 and K 2 ), the calculated values are equal only to those measured in the orthogonal channels, the calculated values of which are obtained using a working control channel, the calculated values of the orthogonal channels obtained using the faulty control channel are not equal measured (columns 5, 6 and 7 for a faulty control channel K 1 and columns 9, 10 and 11 for a faulty control channel K 2 ).

В столбцах 8 и 12 приведены расчетные значения проекций вектора виброускорения на оси чувствительности контрольных каналов K1 и K2 соответственно при введенных неисправностей в различные каналы.Columns 8 and 12 show the calculated values of the projections of the vibration acceleration vector on the sensitivity axis of the control channels K 1 and K 2, respectively, when faults are entered into various channels.

Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого технического решения - пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации и способа повышения его эксплуатационной надежности, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.Thus, it can be seen that the above information confirms the possibility of implementing the claimed technical solution - a piezoelectric transducer of spatial vibration and a way to increase its operational reliability, achieve the specified technical result and solve the problem.

Claims (2)

1. Пьезоэлектрический преобразователь пространственной вибрации, включающий корпус с разъемным контактным выводом и элементами крепления к объекту измерения и размещенную в корпусе систему из четырех однокомпонентных пьезоэлектрических вибропреобразователей, оси чувствительности трех из которых образуют ортогональную систему координат, а ось чувствительности четвертого - контрольного, проходящая через центр ортогональной системы координат, совмещена с плоскостью, проходящей через вертикальную ось чувствительности преобразователя, ориентирована под известными углами относительно каждой из осей ортогональной системы и образует с ее вибропреобразователями дополнительные некомпланарные и неколлинеарные пространственные косоугольные трехкомпонентные системы координат, отличающийся тем, что преобразователь снабжен установленным в корпусе дополнительным вторым контрольным идентичным однокомпонентным пьезоэлектрическим вибропреобразователем, ось чувствительности которого также проходит через центр ортогональной системы и совмещена со своей плоскостью, проходящей через вертикальную ось чувствительности преобразователя, при этом обе оси чувствительности контрольных вибропреобразователей проходят через третий октант, ориентированы относительно горизонтальных осей чувствительности вибропреобразователей ортогональной системы под известными несовпадающими углами, а относительно вертикальной оси - также под углами известными и предпочтительно одинаковыми, причем оси чувствительности контрольных вибропреобразователей совместно с ортогональной системой образуют шесть некомпланарных и неколлинеарных пространственных косоугольных трехкомпонентных систем координат.1. Piezoelectric transducer of spatial vibration, comprising a housing with a detachable contact lead and mounting elements to the measurement object and a system of four one-component piezoelectric vibration transducers placed in the housing, the sensitivity axes of three of which form an orthogonal coordinate system, and the sensitivity axis of the fourth control axis passing through the center orthogonal coordinate system, combined with a plane passing through the vertical axis of sensitivity I, is oriented at known angles with respect to each axis of the orthogonal system and forms additional non-coplanar and non-collinear spatial oblique three-component coordinate systems with its vibration transducers, characterized in that the transducer is equipped with an additional second control identical one-component piezoelectric vibration transducer installed in the housing, which also passes through the sensitivity axis the center of the orthogonal system and is aligned with its plane, pr passing through the vertical axis of the sensitivity of the transducer, while both sensitivity axes of the control vibration transducers pass through the third octant, are oriented relative to the horizontal sensitivity axes of the vibration transducers of the orthogonal system at known mismatching angles, and relative to the vertical axis, also at the angles known and preferably the same, and the sensitivity axes of the control vibration transducers together with the orthogonal system form six non-coplanar and non-collinear three-dimensional oblique coordinate systems. 2. Способ повышения эксплуатационной надежности пьезоэлектрического преобразователя пространственной вибрации, использующий для определения модуля пространственного вектора вибрации объекта одновременное измерение и запоминание всех значений проекций вектора вибрации, воздействующего на оси чувствительности всех компонент, образующих ортогональную и косоугольные пространственные системы координат, приведение расчетных значений проекций с использованием контрольного канала в косоугольных системах координат к значениям их проекций в ортогональной системе и контроль работоспособности преобразователя пространственной вибрации, отличающийся тем, что расчетные значения проекций пространственного вектора вибрации объекта определяют с использованием одной ортогональной системы координат и двух контрольных каналов в шести приведенных косоугольных системах координат, сравнивают полученные приведенные расчетные значения, определенные с помощью двух контрольных каналов, между собой и с соответствующими измеренными значениями ортогональных каналов и по их равенству принимают решение о работоспособности преобразователя, если при сравнении обнаружено равенство между собой только двух приведенных расчетных значений одного из ортогональных каналов, определенных с помощью двух контрольных каналов, при их неравенстве измеренным значениям этого канала и неравенстве приведенных расчетных значений остальных ортогональных каналов соответствующим измеренным значениям, то устанавливают неисправность ортогонального канала, расчетные значения которого, определенные с помощью двух контрольных каналов, равны друг другу, если же при сравнении обнаружено равенство всех приведенных расчетных значений ортогональных каналов, определенных с помощью одного из контрольных каналов, измеренным значениям этих каналов, и соответствующее неравенство расчетных и измеренных значений, определенных с помощью второго контрольного канала, то устанавливают неисправность второго контрольного канала, отключение которого сохраняет эксплуатационную работоспособность пьезоэлектрического преобразователя, в случае установления возможной неисправности ортогонального канала при определении модуля пространственного вектора вибрации объекта для сохранения эксплуатационной работоспособности пьезоэлектрического преобразователя измеренное значение проекции вектора на ось чувствительности неисправного ортогонального канала меняют на его расчетное значение, определенное по измеренным значениям одного контрольного и остальных исправных ортогональных каналов.2. A way to increase the operational reliability of a piezoelectric spatial vibration transducer, using to determine the spatial vector module of the object’s vibration, simultaneously measuring and storing all projection values of the vibration vector acting on the sensitivity axis of all components forming the orthogonal and oblique spatial coordinate systems, bringing the calculated values of the projections using control channel in oblique coordinate systems to their projection values functions in the orthogonal system and monitoring the operability of the spatial vibration transducer, characterized in that the calculated values of the projections of the spatial vibration vector of the object are determined using one orthogonal coordinate system and two control channels in six reduced oblique coordinate systems, and the obtained reduced calculated values are determined using two control channels, with each other and with the corresponding measured values of orthogonal channels and their equal They decide on the operability of the converter if, when comparing, only two of the reduced calculated values of one of the orthogonal channels are found, determined using two control channels, when they are not equal to the measured values of this channel and the inequality of the reduced calculated values of the remaining orthogonal channels to the corresponding measured values, then establish the malfunction of the orthogonal channel, the calculated values of which are determined using two control channels are equal to each other, but if the comparison shows the equality of all the calculated values of the orthogonal channels determined using one of the control channels to the measured values of these channels, and the corresponding inequality of the calculated and measured values determined using the second control channel, then the malfunction is established the second control channel, the shutdown of which maintains the operational efficiency of the piezoelectric transducer, in the event of the establishment of a possible non-equal When determining the module of the spatial vibration vector of an object in order to maintain the operational efficiency of the piezoelectric transducer, the measured value of the projection of the vector on the sensitivity axis of the faulty orthogonal channel is changed to its calculated value, determined from the measured values of one control and other operational orthogonal channels.
RU2017142883A 2017-12-07 2017-12-07 Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability RU2667336C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142883A RU2667336C1 (en) 2017-12-07 2017-12-07 Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142883A RU2667336C1 (en) 2017-12-07 2017-12-07 Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667336C1 true RU2667336C1 (en) 2018-09-18

Family

ID=63580543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142883A RU2667336C1 (en) 2017-12-07 2017-12-07 Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667336C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775572C1 (en) * 2021-10-29 2022-07-04 Акционерное общество "Вибро-прибор" Method for determining the operability of the transducer of spatial vibration on a working object

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2050713C1 (en) * 1992-01-03 1995-12-20 Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола Device for check and duplication of accelerometers in flying vehicle control system
US7066004B1 (en) * 2004-09-02 2006-06-27 Sandia Corporation Inertial measurement unit using rotatable MEMS sensors
RU2308068C2 (en) * 2003-11-06 2007-10-10 Серпуховской военный институт ракетных войск (СВИ РВ) Device for reserving accelerometers in aircraft control system
RU2567987C1 (en) * 2014-07-29 2015-11-10 Закрытое акционерное общество "Вибро-прибор" Method of calibration of three-component interruptor vibrators
RU2602408C1 (en) * 2015-09-10 2016-11-20 Акционерное общество "Вибро-прибор" Piezoelectric transducer of spatial vibration and control method of its operability on the operating object

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2050713C1 (en) * 1992-01-03 1995-12-20 Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола Device for check and duplication of accelerometers in flying vehicle control system
RU2308068C2 (en) * 2003-11-06 2007-10-10 Серпуховской военный институт ракетных войск (СВИ РВ) Device for reserving accelerometers in aircraft control system
US7066004B1 (en) * 2004-09-02 2006-06-27 Sandia Corporation Inertial measurement unit using rotatable MEMS sensors
RU2567987C1 (en) * 2014-07-29 2015-11-10 Закрытое акционерное общество "Вибро-прибор" Method of calibration of three-component interruptor vibrators
RU2602408C1 (en) * 2015-09-10 2016-11-20 Акционерное общество "Вибро-прибор" Piezoelectric transducer of spatial vibration and control method of its operability on the operating object

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775572C1 (en) * 2021-10-29 2022-07-04 Акционерное общество "Вибро-прибор" Method for determining the operability of the transducer of spatial vibration on a working object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10067019B2 (en) Force and torque sensor having redundant instrumentation and operative to detect faults
JP5474938B2 (en) Accelerometer and error compensation method
CN109900475B (en) Bearing inspection device
EP2938984A2 (en) Proximity and strain sensing
US20200406483A1 (en) Malfunction-type determination device and malfunction-type determination method
CN206208528U (en) Aero-engine vibration-testing apparatus
KR101314151B1 (en) Calibration Method for 6-Axis Vibration Sensors using Periodic Angular Vibration and Its Realization System
Ghemari Upgrading of piezoresistive accelerometer response
WO2016027838A1 (en) Failure diagnosis device, rotation angle sensor, failure diagnosis method, and program
Ágoston Vibration detection of the electrical motors using strain gauges
US10684194B2 (en) Engine test apparatus and method
RU2667336C1 (en) Piezoelectric transducer of spatial vibration and the method of increasing its operational reliability
RU2602408C1 (en) Piezoelectric transducer of spatial vibration and control method of its operability on the operating object
Prato et al. A reliable sampling method to reduce large sets of measurements: a case study on the calibration of digital 3-axis MEMS accelerometers
CN108369097B (en) Dual-frequency gyroscope compensation system and method
Yaz et al. Actuator fault detection and isolation in nonlinear systems using LMIs and LMEs
JPWO2020170771A1 (en) Magnetic sensing system, detector, and method of offsetting magnetic interference
CN107132378A (en) Method for running micromechanics z acceleration transducers
RU2775572C1 (en) Method for determining the operability of the transducer of spatial vibration on a working object
Heidingsfeld et al. Model-based sensor fault diagnosis for the Stuttgart SmartShell
RU2764504C1 (en) Piezoelectric spatial vibration transducer and a method for monitoring its performance at a working facility
KR101502062B1 (en) Earthquake Sensing Method and Seismometer using the same
RU2658577C2 (en) Vibration monitoring method and device (embodiments)
D’Emilia et al. Accuracy improvement of measurement management systems: requirements for reliability of data and practical examples
RU2664128C1 (en) Method of control of sensors of the mobile object orientation system and the device for its implementation