SU1107006A1

SU1107006A1 - Method of determination of natural frequency of instrument tensile system

Info

Publication number: SU1107006A1
Application number: SU823507043A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Биянов; Эдуард Николаевич Кузьмин
Original assignee: Biyanov Yurij M; Kuzmin Eduard N
Priority date: 1982-10-25
Filing date: 1982-10-25
Publication date: 1984-08-07

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕ ПЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ ПРИБОРА, заключающийс в том, что создают перемещение упругого элемента , измер ют его и используют измеренное значение дл вычислени собственной частоты, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью повьппени точности, создают перемещение упругого элемента тем, что закрепл ют систему на центрифуге, измен ют угловую скорость (дЗ центрифуги до получени заданного статического смещени cJj упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости дл вычислени собственной частоты упругой системы по формуле И :г)г -уг ) 2jr 01 где R - радиус, на котором закреплена упруга система.A METHOD FOR DETERMINING THE BEHAVIOR OF THE OWN FREQUENCY OF THE ELASTIC INSTRUMENT SYSTEM, consisting in that they create a displacement of an elastic element, measure it and use the measured value to calculate the natural frequency, so that, in order to improve the accuracy, create a displacement of the elastic element by fixing the system on the centrifuge, changing the angular velocity (d3 of the centrifuge until a given static displacement cJj of the elastic element is obtained, and using the value of the corresponding speed to calculate its own the frequency of the elastic system according to the formula I: d) g -yr) 2jr 01 where R is the radius on which the elastic system is fixed.

Description

VlVl

ОABOUT

оabout

О5 I Изобретение относитс к измерительной и может пс пользовано дл определени параметров колебаний упругих систем в любо отрасли маииностроеиил , Известен способ определени собственной частоты упругой систем1 1 пр бора, заключающийс в том, что создают перемещение упругого элемента измер ют его и используют измеренное значение дл вычислена собстве ной частоты. Перемещение создаетс под действием силы веса TlJ. Недостатком указанного способа вл етс невысока точность измерений в случае вь сокой жесткости упругого элемента и при малой сосредоточенной массе. Цель изобретени - повьппение точ ности измерений. Поставленна цель достигаетс те что согласно способу определени собственной частоты упругой системы прибора, заключающемус в том, что создают перемещение упругого элемента , измер ют его и используют из меренное значение дл вьмислен11 со ственной частоты, создают перемещен упругого элемента тем, что закрепл ют систему на центрифуге, измен ю угловую скорость (й)э, дентрифуги до получени заданного статического смещени с упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости дл вычислени собственной - Частоты упругой систем по формуле f Г ilJ-l где R - радиус, на котором закрепле на упруга С стема. Способ опредапени собственно частоты упругой системы прибора осуществл етс - следующим образом. Упругую систему помещают на центрифугу таким образом, чтобы ее перемеп ;ение происходило в направлении , перпендикул рном оси вращени центрифуги, постепенно разгон ют центрифугу до такого значени угловой скорости )0,, при котором упруга система совершает заданное статическое смещение (5 , измер ют это значение угловой скорости и по полученным данным определ ют собупругой сист мы из соотношени 2Л- V 6; 62 где R - радиус, на котором установлена Ллруга система. При вращении центрифуги со скоростью uLlj, сила инерции Рц ан-: m уравновепп-1ваетс силой упругости (Л, , т.е. где fj; - заданное статическое перемещение упругого элемента ; а р э, пентростремительное ускорение , при котором достигаетс перемещение , с - жесткость упругого элемента ;, га - сосредоточенна масса упpyioro элемента. Отсюда, учитыва , что (1) lo 2jr Vnn получим .(2) «-2xU, Из сравнени выражений (1) и Г2) видно, что при 3 будет т.е. предлагаемый способ обладает значитель }о большей чувствительностью ,а следовательно, и точностью. Центростремительное ускорение аи,з определ етс из соотношени ). 5.(3) Подставл выражение (3) в выражение (2) получим f . JX 2ir Vc5 На чертеже схематически показано устройство Д.ПЯ осуществлени способа, Дл определени собственной частоты упругой систем), состо цей из упругого элемента 1 (например,гофР 1рованно11 мембраны) и сосредоточенно массы, включающей жесткий центр 2 и: контакт 3, ее помещают на столе 4 ;;ентрифуги таким образом, чтобы перемещение происходило в направлении; , перпещдикул рном оси 5 вращени центрифуги. При этом вли ние силы т жести можно не учитывать, так как поперечна жесткость упругого элемента 1 сутцественно выше продольной, а воздействующее на него ускорение g. Дл установки заданного фиксированного перемещен 1 примен ют per ainpyeMbtfi микрометрический винт 6 (рассто ние между контактом 3 и винтом 6 может быть установлено с помощью точных щупов или другими известными способами).Затем включают центрифугу и медленно повышают скорость вращени . Момент, когда перемещение упругого элемента достигает заданного значени с , фиксируют по индикатору наличи электрической цепи, например, по загоранию лампочки 7, включенной в электрическую цепь с источником 8 питани , контактом 3 и регулировочным винтом 6. В момент загорани лампочки 7 фиксируют значение угловойO5 I The invention relates to a measuring device and can be used by the user to determine the parameters of the oscillations of elastic systems in any industry. The known method is for determining the natural frequency of the 1 1 booster system, which consists in creating a displacement of an elastic element and measuring it and using the measured value for the calculated own frequency. The movement is created by the force of the weight TlJ. The disadvantage of this method is the low accuracy of measurements in the case of high stiffness of the elastic element and with a small concentrated mass. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that, according to the method of determining the natural frequency of the elastic system of the device, which consists in creating a displacement of the elastic element, measuring it and using a measured value for the eight frequency at the fixed frequency, creating a displaced elastic element by fixing the system on a centrifuge , change the angular velocity (s) e, the detrifugal to obtain a given static displacement from the elastic element, and use the value of the corresponding velocity to calculate its own - Elastic Frequency systems according to the formula f G ilJ-l where R is the radius on which it is fixed on the elastic C system. The method of determining the actual frequency of the elastic system of the device is carried out as follows. The elastic system is placed on the centrifuge in such a way that its alternation takes place in the direction perpendicular to the centrifuge axis of rotation, gradually accelerates the centrifuge to such an angular velocity value 0, at which the elastic system performs a given static displacement (5, measure this the value of the angular velocity and the obtained data determine the elastic system from the ratio 2L - V 6; 62 where R is the radius on which the system is installed. When the centrifuge is rotated at a speed of uLlj, the inertia force Rc an-: m equals 1 elastic force (Л,, i.e. where fj; is the specified static displacement of the elastic element; a p e, the pentrotreme acceleration at which the displacement is reached, c is the rigidity of the elastic element;, ha is the concentrated mass of the uporioro of the element. Hence, taking into account that (1) lo 2jr Vnn we get. (2) "-2xU, From a comparison of expressions (1) and G2) it is seen that at 3 there will be, i.e., the proposed method has a significant sensitivity, and consequently, accuracy. The centripetal acceleration ai, h is determined from the ratio). 5. (3) Substituting expression (3) into expression (2), we obtain f. JX 2ir Vc5 The drawing shows schematically the device of the DNP of the method implementation, to determine the natural frequency of the elastic system), the states of the elastic element 1 (for example, a corrugation of the 11 membrane) and the concentrated mass including the hard center 2 and: contact 3, it is placed on the table 4 ;; centrifuges so that the movement takes place in the direction; , perpendicular to the axis of rotation 5 of the centrifuge. In this case, the influence of the force of gravity can be ignored, since the transverse rigidity of the elastic element 1 is partly higher than the longitudinal, and the acceleration acting on it is g. A micrometer screw 6 is used per ainpyeMbtfi for setting a given fixed displaced 1 (the distance between pin 3 and screw 6 can be set using precise probes or other known methods). Then turn on the centrifuge and slowly increase the speed of rotation. The moment when the movement of the elastic element reaches a predetermined value c is fixed by an indicator of the presence of an electrical circuit, for example, by the lighting of the bulb 7 connected to the electrical circuit with the power source 8, contact 3 and the adjusting screw 6. At the time the bulb 7 lights up, the angular value is fixed

скорости вращени COj центрифуги. По полученным данным с помощью соотношени (4) определ ют резонансную частоту упругой системы.spin speeds COj. According to the data obtained, using the relation (4), the resonant frequency of the elastic system is determined.

Применение предлагаемого способа дает повьштение точности измерений собственной частоты за счет увеличени перемещени упругого элемента в области упругих деформаций по сравнению с перемещением под действией силы т жести (ускорение в 1g) при воздействии на упругую систему ускорени , существенно превьшающего ускорение силы т жести.The application of the proposed method improves the accuracy of the natural frequency measurements by increasing the displacement of the elastic element in the elastic deformation region as compared to moving under the force of gravity (acceleration 1g) when exposed to an elastic acceleration system substantially exceeding the acceleration of gravity.

Claims

A METHOD FOR DETERMINING THE Eigenfrequency of an elastic device system, which consists in creating a movement of an elastic element, measuring it and using the measured value to calculate the natural frequency, with the aim that, in order to increase accuracy, create the movement of the elastic element by fixing the system on the centrifuge, change the angular velocity of the centrifuge to obtain a given static displacement of it, the elastic element, and use the value of the corresponding speed to calculate the natural frequency yn of another system according to the formula where R is the radius on which it is fixed on the elastic system.

(l with