SU1229589A1

SU1229589A1 - Method of testing calibrating vibration installation

Info

Publication number: SU1229589A1
Application number: SU843758963A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Баженов; Татьяна Александровна Соловьева
Original assignee: Предприятие П/Я А-7170
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1986-05-07

Abstract

Изобретение относитс к виброизмерительной технике и преднаэн аче- но дл использовани при измерении уровней вибропомех, действующих на подвижную систему вибровозбудител калибровочной вибрационной установки . Цель изобретени - обеспечение возможности контрол вибрационных установок, воспроизвод щих малые. пор дка и ниже, виброускоре- нн . Эта цель достигаетс благодар тому, что вместо непосредственного измерени вибропомех на подвижной системе вибровозбудител , где вибропомехи, ослабленшле виброизол цией в сотни раз, чрезвычайно малы и не могут быть вьщелены из тепловых шумов, измер ют вибрацию основани вибрационной установки и по измеренной величине и ампЯитудно-час- тотной характеристике виброизол ции вибровозбудител определ ют искомый уровень вибропомех. Дп упрощени обработки результатов измерени измерение вибрации производ т устройством , амплитудно-частотна характеристика которого обратна амплитудно-частотной характеристике виброизол ции . I з.п. ф-лы, 1 ил. i (ЛThe invention relates to vibration measuring equipment and is intended for use in measuring the levels of vibration interference acting on a moving vibration exciter system of a calibration vibration installation. The purpose of the invention is to provide the ability to control vibration installations that reproduce small ones. order and below, vibroscore. This goal is achieved because, instead of directly measuring vibration on a moving system, the vibration exciters, where vibration disturbances, weakened by vibration isolation hundreds of times, are extremely small and cannot be separated from thermal noise, measure the vibration of the base of the vibration unit and measure the amplitude and amplitude of sound The frequency response of the vibration isolator of the vibration exciter determines the desired level of vibration interference. Dp simplify the processing of measurement results, the measurement of vibration is made by a device whose amplitude-frequency characteristic is the inverse of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation. I zp f-ly, 1 ill. i (L

Description

1 one

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к виб- рометрии, а именно к способу контрол вибропомех при эксплуатации калибровочных виброустановок.The invention relates to a measurement technique, in particular, to vibrometry, in particular, to a method for monitoring vibration interference during operation of calibration vibration settings.

Цель изобретени - обеспечение возможности контрол вибропомех, действующих на подвижную систему вибровозбудител , воспроизвод щего малые, пор дка I О g и ниже, уровни виброускорени .The purpose of the invention is to provide the ability to control vibration disturbances acting on a moving system of a vibration exciter reproducing small, on the order of I o g and lower, vibration acceleration levels.

Поставленна цель достигаетс тем что контроль уровн Бибропомех, проникающих на подвижную систему вибровозбудител , производ т не путем их измерени на подвижной системе вибровозбудител , где вибропомехи, ослабленные виброизол цией в сотни раз, чрезвычайно малы и не могут быть выделены из тепловых шумов, а путем измерени вибропомех на основании вибрационной установки, до их ослаблени виброизол цией. По величине вибропомех на основании и амплитудно-частотной характеристике виброизол ции определ ют величину вибропомех на подвижной системе вибровозбудител .The goal is achieved by controlling the level of vibration disturbance penetrating the moving system of the vibration exciter not by measuring them on the moving system of vibration excitation, where vibration interference weakened by vibration isolation hundreds of times is extremely small and cannot be separated from the thermal noise, but by measuring vibration interference on the basis of a vibration unit, until they are attenuated by vibration isolation. The magnitude of the vibration noise on the basis of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation determines the magnitude of the vibration noise on the moving system of the vibration exciter.

На чертеже изббражен один из возможных вариантов калибровочной вибрационной установки, контрлируе- мой предлагаемым способом.In the drawing, one of the possible variants of a calibration vibration installation, controlled by the proposed method, is shown.

В акустически заглушенном шкафу 1 на шнуровых резиновых амортизаторах 2 подвешен калибровочный вибровозбудитель 3. На подвижной системе вибровозбудител 4 закреплен сей- смодатчик 5 и пьезоэлектрический вибропреобразователь 6. На дне шкафа ( вл ющемс основанием вибрационной установки) закреплен второй пьезоэлектрический вибропреобразователь 7. Шкаф установлен на столе 8 вибростенда 9.In the acoustically damped cabinet 1, a vibration vibration exciter 3 is suspended on cord rubber dampers 2. A seismic sensor 5 and a piezoelectric vibration converter 6 are fixed to the mobile vibration exciter 4 system. The second piezoelectric vibration converter 7 is fixed at the bottom of the cabinet (which is the base of the vibration unit). 8 shaker 9.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Измер ют вибрацию основани вибрационной установки от воздействи вибропомех. Измерени провод т с помощью пьезоэлектрического вибропреобразовател . По измеренной величине вибрации и амплитудно-частотной характеристике виброизол ции подвижной системы вибровозбудител от основани определ ют уровень вибропомех , действующих на подвижную систему вибровозбудител . С целью упрощени обработки результатов измереThe vibration of the base of the vibration unit is measured from the effects of vibration disturbances. Measurements are carried out using a piezoelectric vibrator. The level of the vibration noise acting on the moving system of the vibration exciter is determined by the measured value of vibration and the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation of the moving system of the vibration exciter from the base. In order to simplify the processing of measurement results

2020

29589I29589I

ни , измерение вибрации основани осуществл ют устройством, амплитудно- частотна характеристика которого обратна амплитудно- 1астотной харак- 5 теристике виброизол ции.No, the vibration measurement of the base is carried out by a device whose amplitude-frequency characteristic is the inverse of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation.

Пример, Провод т контроль вибропомех, проникающих на подвижную систему вибровозбудител пред- лагае1 1ым способом в частотном диапазоне действи вибропомех от 2 Гц до 5000 Гц. На подвижной системе виб ровозбудител устанавливают сейсмо- приемник СВ-30 П, у которого необходимо определить коэффициент преобразовани при виброскорости на частоте 75 Гц. Контроль вибропомех и измерение коэффициента преобразовани сейсмоприемника провод т одновр емешю. При этом уровень вибропомех на подвижной системе вибровозбудител в диапазоне частот от 30 Гц до 5000 Гц допускаетс не более 2.10 f ;. На частотах ниже 30 Гц сей ,, смоприемник СВ-ЗО-П имеет завал амплитудно-частотной характеристики коэффициента преобразовани , доход щий на частоте 2 Гц до -47 Дб. Поэтому допустимый уровень вибропомех на подвижной системе вибровозбудител на частотах ниже 30 Гц соответственно увеличивают и который на частоте 2 Гц составл ет 450-10 g.Example, Carry out the control of vibration interferences penetrating the moving system of the vibration exciter of the first mode in the frequency range of vibration interference from 2 Hz to 5000 Hz. An SV-30 P seismic receiver is installed on the vibrating exciter system, for which it is necessary to determine the conversion coefficient for vibration velocity at a frequency of 75 Hz. Vibration monitoring and measurement of the seismic receiver conversion factor are carried out simultaneously. At the same time, the level of vibro-noise on the moving system of the exciter in the frequency range from 30 Hz to 5000 Hz is allowed no more than 2.10 f;. At frequencies below 30 Hz, the SV-30-P receiver has a block of the amplitude-frequency characteristic of the conversion coefficient, reaching up to -47 dB at a frequency of 2 Hz. Therefore, the permissible level of vibro-noise on the moving system of the exciter at frequencies below 30 Hz respectively increase and which at a frequency of 2 Hz is 450-10 g.

Контроль вибропомех, проникающихControl of vibration penetrating

35 на подвижную систему вибровозбудител , и проведение рабочих виброизмерений осуществл ют следующим обра зом. К пьезоэлектрическому вибропреобразователю , установленному на дне шкафа, подключают измерительное устройство, амплитудно-частотна характеристика которого обратна амплитудно-частотной характеристике виброизол ции подвижной системы от35 to the mobile vibration exciter system, and the working vibration measurements are carried out as follows. A measuring device is connected to a piezoelectric vibration transducer installed at the bottom of the cabinet, the amplitude-frequency characteristic of which is inverse to the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation of the moving system from

дна шкафа. Входное сопротивление измерительного устройства составл ет величину 10 Ом, напр жение шумов с подключенным пьезоэлектрическим вибропреобразователем, при40 bottom of the cabinet. The input resistance of the measuring device is 10 ohms, the noise voltage with a connected piezoelectric vibrator, at 40

5050

веденное к входу измерительногоled to the measuring input

устройства, в полосе частот 0,5 - I000 Гц составл ет 5 мкВ. Коэффициент усилени на частоте 200 Гц равен 20000. Сейсмоприемник подклю- чают к селективному усилителю типа У2-8, полоса пропускани которого на частоте 75 Гц составл ет 1,5 Гц. Вибровозбудитель возбуждают от гене3devices, in the frequency range 0.5 - I000 Hz is 5 µV. The gain at a frequency of 200 Hz is equal to 20000. The seismic receiver is connected to a selective amplifier of type U2-8, whose passband at a frequency of 75 Hz is 1.5 Hz. The exciter excites from gene3

ратора Г6-31 синусоидальным напр жением с частотой 75 Гц.Rotor G6-31 sinusoidal voltage with a frequency of 75 Hz.

Отношение уровн вибропомех, проникающих на подвижную систему вибровозбудител за врем проведени измерени коэффициента преобразовани сейсмоприемника, к допустимому уровню вибропомех определ ют по стрелочному прибору на выходе измерительного устройства, отношение оставл ет 0,27. Коэффициент преобразовани сейсмодатчика составл ет 12,6 в/м, .The ratio of the level of vibro-noise penetrating the moving system of the vibration exciter during the measurement of the conversion coefficient of the seismic receiver to the permissible level of vibro-noise is determined by a switch instrument at the output of the measuring device, the ratio remains 0.27. The conversion factor of the seismic sensor is 12.6 V / m.

Проведению предлагаемого контрол вибропомех предшествует калибровка измерительного устройства, включающа сн тие амплитудно-частотной характеристики виброизоЛ ции подвижной системы вибровозбудител от дна шкафа и определение амплитудно-частотной характеристики измерительного устройства.The proposed monitoring of vibration disturbances is preceded by a calibration of the measuring device, including the removal of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation of the moving system of the vibration exciter from the bottom of the cabinet and the determination of the amplitude-frequency characteristic of the measuring device.

Сн тие амплитудно-частотной характеристики виброизол ции провод т на вибростенде 9, на столе 8 которого установлен шкаф 1. Диапазон частот 2 - 5000 Гц разбивают на 45 чет- вертьоктавных участков. Возбуждение вибростенда на каждом участке осуществл ют узкополосным шумовым сигналом . Измерение величины виброускорени на дне шкафа и на подвижной системе вибровозбудител осуществл ют с помощью пьезоэлектрических вибропреобразователей 6 и 7, подключенных через согласующие усилители к анализаторам спектра, в полосе частот 21% от средней частоты возбуждени . Сн тие амплитудно-частотных характеристик виброизол ции осуществл ют при виброускорени х, больших допустимого виброускорени помех. Поэтому дополнительно в р де точек частотного диапазона провод т линейность амплитудно-частотной характеристики виброизол ции. При проверке линейности вибростенд возбуждают синусоидальным сигналом, а измерение напр жений с вьпсодов согласующих усилителей провод т с помощью селективного усилител У2-8.The removal of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation is carried out on the shaker table 9, on the table 8 of which a cabinet 1 is installed. The frequency range 2-5000 Hz is divided into 45 quarter-quadrant sections. The shaker at each site is excited by a narrowband noise signal. Measurement of the vibration acceleration at the bottom of the cabinet and on the moving system of the vibration exciter is carried out using piezoelectric vibration transducers 6 and 7 connected through matching amplifiers to the spectrum analyzers in the frequency band of 21% of the average excitation frequency. The removal of the amplitude-frequency characteristics of the vibration isolation is carried out at vibration accelerations, large permissible vibration acceleration of interference. Therefore, in addition, the linearity of the amplitude-frequency characteristic of the vibration isolation is carried out at a number of points in the frequency range. When checking the linearity of the shakers, a shaking signal is excited by a sinusoidal signal, and the voltage measurement from the output amplifiers of the matching amplifiers is carried out using a selective amplifier U2-8.

Амплитудно-частотную характеристику измерительного устройства определ ют как характеристику, обратную амплитудно-частотной характеристики виброизо|1 ции. Дополнительно в амплитудно-частотную характеристику измерительного устройства ввод тThe amplitude-frequency characteristic of the measuring device is defined as the characteristic inverse of the amplitude-frequency characteristic of the vibroiso. Additionally, the amplitude-frequency response of the measuring device is entered

295894295894

завал, обратньш допустимому виброускорению помех на участке 2-30 Гц. Определенна таким образом амплитудно-частотна характеристика измери- 5 тельного устройства трудоемка дл реализации. С целью упрощени формировани амплитудно-частотной характеристики измерительного устройства его характеристика реализована, О как огибающа расчетную. Така амплитудно-частотна характеристика всегда обеспечивает завьш1енное значение измеренных вибропомех.blockage, reverse permissible vibration acceleration of interference in the area of 2-30 Hz. The amplitude-frequency characteristic of the measuring device thus determined is laborious to implement. In order to simplify the formation of the amplitude-frequency characteristic of the measuring device, its characteristic is realized, O, as the design envelope. Such an amplitude-frequency response always provides a conclusive value of the measured vibration noise.

При реализации способа измерительное устройство калибруют не на абсолютное измерение вибропомех, а на измерение их величины относительно допустимого уровн . Такое измерение обеспечивает возможность непосредственно по стрелочному прибору определ ть, превосход т ли помехи допустимый уровень или нет. When implementing the method, the measuring device is calibrated not for the absolute measurement of the vibration noise, but for measuring their value relative to the permissible level. Such a measurement makes it possible, directly from a switch instrument, to determine whether the interference exceeds an acceptable level or not.

Осуществить контроль вибропомех, проникающих на подвижную систему вибровозбудител , известным способом не представл етс возможным, так как даже- при использовании наиболее чувствительных пьезоэлектри0 ческих вибропреобразователей и наименее малощум щих пред варит ел ьньпс усилителей дл пье зоэлектрических вибропреобразователей напр жение ;собственных входных шумов предвари5 тельньгх усилителей будет на пор док больше измер емого напр жени вибропомех .It is not possible to control vibro-interference penetrating the moving system of the vibration exciter in a known manner, since even using the most sensitive piezoelectric vibration transducers and the least low-noise pre-amplifier amplifiers for piezoelectric vibration transducers, voltage; will be an order of magnitude greater than the measured voltage of the vibration dampers.

2020

5five

Claims

1. A method for controlling a calibration vibration unit that determines the level of vibration interference acting on a moving vibration exciter system using a piezoelectric vibration converter, characterized in that, in order to enable monitoring of vibration installations reproducing small, about 10 g

and below, vibration accelerations, the vibration of the base of the vibration unit is measured by the measured value and amplitude-frequency characteristic

vibration isolators of the vibration exciter determine the required level of vibration interference.

2. The method according to claim 1 is different from the fact that, in order to simplify it, S12295896

nor the processing of measurement results, the frequency characteristic of which the measurement of the base vibration is the amplitude-frequency characteristic of VcrpoftcTBOM, the amplitude of vibration and vibration.

Editor V. Ivanova

Compiled by V. Schechter

Tehred O. Gortvay Proofreader A. Zimokosov

Order 2443/40 Draw 507. Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d.-4/5

1 industrial-poly1% aphysical enterprise, Uzhgorod, st. Project, 4