SU1232950A1

SU1232950A1 - Способ калибровки виброизмерительной аппаратуры с пьезодатчиком

Info

Publication number: SU1232950A1
Application number: SU843827368A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Вячеславович Шкарупин; Станислав Анатольевич Шурпач
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1986-05-23

Abstract

Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл калибровки виброизмерительной аппаратуры, содержащей пьезодатчик с калибровочным элементом , установленный на вибрирующем объекте как в процессе настройки,так и при эксплуатации. Целью изобретени вл етс повышение точности калибровки , исключение зависимости калибровочного сигнала от амплитуды вибрирующего объекта. Калибровка осуществл етс следующим образом. Сигнал от дополнительного пьезодатчика, установленного так, чтобы фаза вибрационных колебаний на нем была равна фазе на основном пьезодатчике, через усилитель зар да поступает на вход фазового детектора, второй вход которого подключен к блоку фазовой манипул ции . Сначала с помощью блока фазовой манипул ции устанавливаетс нулевой сдвиг фаз. Сигнал с фазового детектора поступает на генератор, с помощью которого возбуждаетс калибровочный пьеэоэлемент датчика в фазе с сигналом вибрирующего объекта. С рабочей пластины датчика снимают напр жение . Затем устанавливают сдвиг фазы блока фазовой манипул ции, равный 180 , и снимают с рабочего пьезо- элемента пьезодатчика напр жение в противофазе с сигналом от объекта. По полусумме двух сигналов производ т калибровку измерительного тракта путем изменени коэффициента передачи тракта. При этом полученное значение сигнала не зависит от амплитуды вибраций объекта, что позвол ет на пор док повысить точность калибровки виброизмерительной аппаратуры в широком диапазоне амплитуд вибрации объекта. 1 ил. i СО

Description

Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл калибровки виброизмерительной аппаратуры.

Целью изобретени вл етс повышение точности калибровки.

На чертеже представлена структурна схема устройства, реализующего способ калибровки виброизмерительной аппаратуры с пьезодатчиком.

Устройство содержит пьезоэлектрический датчик i J имеющий рабочий 2 и калибровочный 3 пьезоэлементы.Пье- зоэлемент 3 механически св зан с рабочим элементом 2, к которому последовательно подсоединены усилитель 4 зар да, блок 5 обработки и устройство 6 индикации. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные усилитель 7 зар да, фазовый детектор 8 и генератор 9. Выход последнего подключен к калибровочному пьезозлементу 3 и ко входу блока 10 манипул ции фазой, выход которого подсоединен к входу фазового детектора 8. Устройство содержит дополнительный пьезодатчик 11, расположенный по отношению к датчику 1 таким образом, что фаза вибрационных колебаний, попадающих на них, одинакова. Датчик 11 подключен к входу усилител 7 зар да.

Способ калибровки вибронзмери-- тельной аппаратуры производитс , следующим образом.

Сигнал от дополнительного пьезо- датчика 11 через усилитель 7 зар да поступает на вход фазового детектора 8, второй вход которого подключен к блоку 10 фазовой манипул ции. Сначала с помощью блока 10 фазовой манипул ции устанавливаетс нулевой сдвиг фаз. Сигнал с фазового детектора 8 поступает на генератор 9, с помощью которого возбуждаетс калибровочный пьезоэлемент 3 датчика 1 в фазе с сигналом вибрирующего объекта

При этом напр жение на выходе рабочего пьезоэлемента 2 определ ют из выражени

U , .-bUjK p

где и - напр жение на выходе рабочего пьезоэлемента 2 пьезо датчика

К - коэффициент обратного пье- зоэффекта-,

и - напр жение управл емого напр жением генератора 9;

и. К - коэффициент пр мого пьезо- эффекта

амплитуда вибраций исследуемого объекта. Затем устанавливают сдвиг фазы блока 10 фазовой манипул ции равным 180, При этом напр жение на выходе рабочего пьезоэлемента 2 определ ют из выражени

И)

и.

(к„,р и,)к„,,

где и.

- напр жение на выходе рабочего пьезоэлемента 2 при сдвиге фазы блока 10 фазовой манипул ции, равном 180,

Величину калибровочного сигнала определ ют из выражени

UK

и, + Цг 2

оьр г

где и.

напр жение калибровочного сигнала.

Калибровку измерительного тракта производ т по полученному значению калибровочного сигнала путем изменени коэффициента передачи тракта.

Полученное значение калибровочного сигнала не зависит от амплитуды вибрации объекта, на котором установлен пьезодатчик, и, кроме того, данный способ калибровки не требует повышенного значени динамического диапазона тракта измерени .

Способ позвол ет на пор док повысить точность калибровки виброизме- рительной аппаратуры в игироком диапазоне амплитуд вибрации объекта.

Claims

Формула изобретени

Способ калибровки виброизмерительной аппаратуры с пьезодатчиком, заклгочающий с в возбуждении калибровочного элемента пьезодатчика и измерении сигнала, полученного на выходе рабочего элемента пьезодатчика , отличающийс тем, что, с целью повышени точности калибровки , калибровочный элемент пьезодатчика возбуждают сигналом синфаз- но и затем противофазно с сигналом от иибрации объекта, определ ют по- лусумм г сигналов на выходе рабочего элемента пьезодатчика и в зависимости от полученной величины измен ют коэффициент передачи измерительного тракта,

2J. JQ

1

Составитель В.Евстратов Редактор Н.Егорова Техред О.Сопко Корректор И.Эрдейи

Заказ 2757/40 Тираж 507Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4