SU1254393A1 - Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer - Google Patents

Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer Download PDF

Info

Publication number
SU1254393A1
SU1254393A1 SU843801440A SU3801440A SU1254393A1 SU 1254393 A1 SU1254393 A1 SU 1254393A1 SU 843801440 A SU843801440 A SU 843801440A SU 3801440 A SU3801440 A SU 3801440A SU 1254393 A1 SU1254393 A1 SU 1254393A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
accelerometer
piezo
platform
exciter
dynamic range
Prior art date
Application number
SU843801440A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Константинович Пименов
Сергей Алексеевич Рыков
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт
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 Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт
Priority to SU843801440A priority Critical patent/SU1254393A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1254393A1 publication Critical patent/SU1254393A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет упростить способ. Дл  этого упрощаетс  опреде- ле«ие амплитудно-частотной характеристики сигнала с пьезоакселерометра 3 за счет автоматического поддержани  посто нной амплитуды возмущающей силы и непрерывной развертки по частоте , а также задание определенных величин амплитуд колебаний за счет использовани  вибровозбудител  с датчиком 5 динамических усилий. 5 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л /Г 01 4 СО со Фиг 1 .The invention relates to a measurement technique and allows to simplify the method. To do this, it is easy to determine the amplitude-frequency characteristic of a signal from a piezo-accelerometer 3 by automatically maintaining a constant amplitude of the disturbing force and continuous sweep in frequency, as well as setting certain values of the amplitudes of oscillations by using a vibration exciter with a sensor 5 dynamic forces. 5 2 sec. f-ly, 2 ill. (L / G 01 4 WITH from Fig 1.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  поверки пьезоакселерометровгThis invention relates to a measurement technique and is intended for calibration of piezo accelerometers.

Целью изобретени   вл етс  упрощение способа определени  нижней.границы динамического диапазона пьезоак- селерометра, определ емой как его тек- зочувствительностью, так и собственными шумами пьезокерамики. На фиг, 1 показана схема устройства дл  определени  нижней границы динамического диапазона пьезоаксе- лерометра; на фиг. 2 - амплитудно- частотна  характеристика выходного сигнала пьезоакселерометра, установленного на предлагаемом устройстве .The aim of the invention is to simplify the method for determining the lower limit of the dynamic range of a piezoaccelerometer, defined by its sensitivity and the intrinsic noise of piezoceramics. Fig. 1 shows a schematic of the device for determining the lower limit of the dynamic range of a piezo-oximeter; in fig. 2 - amplitude-frequency characteristic of the output signal of a piezo accelerometer mounted on the proposed device.

Устройство дл  определени  нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра (фиг. 1) состоит из платформы 1, жестко закрепленной на опорах 2, которые смещены относительно мест установки пьезоакселерометра 3 и вибровозбудител  4 с датчиком 5 динамических усилий. Пьезо- акселерометр 3 и датчик 5 динамических усилий установлены в непосредственной близости друг от друга. Выход датчика динамических усилий введен в качестве отрицательной обратной св зи в цепь возбуждени  6 вибровозбудител  и подключен к его управл ющему входу.A device for determining the lower limit of the dynamic range of a piezo accelerometer (Fig. 1) consists of a platform 1 rigidly mounted on supports 2, which are displaced relative to the installation positions of the piezo accelerometer 3 and vibration exciter 4 with a sensor 5 of dynamic forces. The piezo accelerometer 3 and the dynamic force sensor 5 are installed in close proximity to each other. The output of the dynamic force sensor is entered as negative feedback into the exciter 6 exciter circuit and connected to its control input.

Нижн   граница испытуемого пьезо- акселе рометра определ етс  следующим образом.The lower limit of the piezo-axometer tester under test is determined as follows.

Испытуемый пьезоакселерометр 3 устанавливают на жестко закрепленную платформу 1. Колебани  платформы возбуждают в непосредственной близости от пьезоакселерометра при помощи вибровозбудител  4. При непосредственой близости мест установки пьезоакслерометра и датчика динамических усилий их выходные сигналы св заны друг с другом линейной зависимостью, где коэффициентом св зи  вл етс  статическа  деформаци  платформы. Дл  поддержани  амплитуды вибровозбужда ющей силы посто нной сигнал с выхода датчика 5 динамических усилий ввод т как обратную св зь на вход вибровозбудител  4. Частоту возбуждающей сил измен ют от нул  до частоты половинного значени  первого резонанса платформы , установленной на опорах 2, и измер ют амплитудно-частотную характеристику на выходе пьезоакселерометра (фиг. 2), По ординате не0The test piezo accelerometer 3 is mounted on a rigidly fixed platform 1. The platform oscillations are excited in the immediate vicinity of the piezo accelerometer by means of a vibration exciter 4. In the immediate vicinity of the installation sites of the piezo accelerometer and the dynamic force sensor, their output signals are connected to each other by linear dependence, where the coupling coefficient is static deformation of the platform. To maintain the amplitude of the vibration-stimulating force, a constant signal from the output of the dynamic force sensor 5 is fed back to the input of the vibration exciter 4. The frequency of the exciting forces is changed from zero to the frequency of half the first resonance of the platform mounted on supports 2, and measured amplitude -frequency response at the output of the piezo accelerometer (Fig. 2), not 0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

5five

линейного участка измеренной амплитудно-частотной характеристики определ ют нижнюю границу динамического диапазона пьезоакселерометра. Нелинейный участок амплитудно-частотной характеристики пьезоакселерометра определ ют по ее отклонению от пр мой (при построении амплитудно-частотной характеристики в логарифмическом масштабе по друг. ос м) .The linear portion of the measured amplitude-frequency characteristic determines the lower limit of the dynamic range of the piezo accelerometer. The nonlinear part of the amplitude-frequency characteristic of a piezo accelerometer is determined by its deviation from the direct (when plotting the amplitude-frequency characteristic on a logarithmic scale using different axes).

Использование изобретени  позвол ет просто и быстро, по сравнению с прототипом, определ ть нижнюю границу динамического диапазона пьезоакселерометра , во-первых за счет использовани  стандартной виброизмерительной аппаратуры (вибровозбудитель , датчик динамических усилий, комп- рессор, предназначенный дл  соединени  выхода датчика динамических усилий с входом вибровозбудител ); во-вторых, в качестве платформы на жестких опорах может быть использована практически люба  конструкци , в то врем , как при работе с прототипом необходимо использовать специальную платформу со сложной кинематикой. Кроме того, упрощаетс  определение амплитудно-частотной характеристики сигнала с пьезоакселерометра за счет автоматического поддержани  посто нной амплитуды возмущающей силы и непрерывной развертки по частоте, а также упрощаетс  задание определенных величин амплитуд колебаний платформы за счет использовани  вибровозбудител  с датчиком динамических усилий.Using the invention allows, simply and quickly, in comparison with the prototype, to determine the lower limit of the dynamic range of a piezo accelerometer, firstly by using standard vibration measuring equipment (vibration exciter, dynamic force sensor, compressor designed to connect the dynamic force sensor output to the input vibration exciter); secondly, almost any construction can be used as a platform on rigid supports, while using a prototype it is necessary to use a special platform with complex kinematics. In addition, it is easier to determine the amplitude-frequency characteristic of a signal from a piezo accelerometer by automatically maintaining a constant amplitude of the disturbing force and continuous frequency sweep, and it is also easier to set certain values of the amplitudes of the platform oscillations by using a vibration exciter with a dynamic force sensor.

Фор.мула изобретени Formula of invention

1, Способ определени  нижней границы динамического диапазона пьезо- акселерометра, заключающийс  в том, что пьезоакселерометр устанавливают на платформе, возбуждают колебани  платформы, измер ют выходные сигналы акселерометра в заданном диапазоне частот и определ ют по результатам измерений характеристики пьезоакселерометра , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа, платформу возбуждают сосредоточенной колебательной силой в области установки акселерометра, частоту возбуждающей силы плавно измен ют от нул  до половинного значени  частоты первого резонанса платформы, аплитуду силы поддерживают посто нной по вели .31, A method for determining the lower limit of the dynamic range of a piezo-accelerometer, which means that a piezo accelerometer is mounted on a platform, excites platform oscillations, measures the output signals of an accelerometer in a given frequency range, and determines the characteristics of a piezo accelerometer, characterized in that In order to simplify the method, the platform is excited by a concentrated oscillatory force in the installation area of the accelerometer, the frequency of the exciting force is smoothly changed from zero to half the frequency of the first resonance of the platform, the amplitude of the force is kept constant by driving .3

чине, а нижнюю границу динамическогоrank, and the lower limit of the dynamic

диапазона пьезоакселерометра определ ют по точке сопр жени  линейного и нелинейного участков полученной с выхода пьезоакселерометра амплитудно-частотной характеристики.The range of the piezo accelerometer is determined by the conjugation point of the linear and non-linear sections of the amplitude-frequency characteristic obtained from the output of the piezo accelerometer.

2, Устройство дл  определени  нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра, содержащее платформу с установленным на ней вибровозбудителем, жестко закрепленную в двух точках5 смещенных относи2, A device for determining the lower limit of the dynamic range of a piezo accelerometer, comprising a platform with a vibration exciter mounted on it, rigidly fixed at two points5 displaced

А.BUT.

дбdb

тельно места установки вибровозбудител , отличающеес  тем, что в него введены управл емый по амплитуде источник возбуждающего сигнала и датчик усилий, установленный между платформой и вибровозбудителем , причем выход датчика- усилий подключен к управл ющему входу точника возбуждающего сигналй, выход которого подключен к входу вибровозбудител , а пьезоакселерометр установлен в области установки вибровозбудител  .The installation location of the exciter, characterized in that it introduces an amplitude controlled source of excitation signal and a force sensor installed between the platform and the exciter, the output of the force sensor connected to the control input of the exciter signal, the output of which is connected to the input of the exciter A piezo accelerometer is installed in the installation area of the vibration exciter.

f f

огк.og.

Редактор М. ЦиткинаEditor M. Tsitkina

Составитель В. Пименов Техред И,ПоповичCompiled by V. Pimenov Tehred I., Popovich

Заказ 4714/48Order 4714/48

Тираж 778Circulation 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.- Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Фиг. 2FIG. 2

Корректор М. МаксимишинецProofreader M. Maksimishinets

ПодписноеSubscription

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Способ определения нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра, заключающийся в том, что пьезоакселерометр устанавливают на платформе, возбуждают колебания платформы, измеряют выходные сигналы акселерометра в заданном диапазоне частот и определяют по результатам измерений характеристики пьезоакселерометра, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, платформу возбуждают сосредоточенной колебательной силой в области установки акселерометра, частоту возбуж55 дающей силы плавно изменяют от нуля до половинного значения частоты первого резонанса платформы, аплитуду силы поддерживают постоянной по вели1254393 чине, а нижнюю границу динамического диапазона пьезоакселерометра определяют по точке сопряжения линейного и нелинейного участков полученной с выхода пьезоакселерометра амплитудно-частотной характеристики.1. The method of determining the lower boundary of the dynamic range of the piezoelectric accelerometer, namely, that the piezo accelerometer is installed on the platform, excite platform vibrations, measure the output signals of the accelerometer in a given frequency range and determine the characteristics of the piezo accelerometer according to the measurement results, characterized in that, in order to simplify the method, the platform is excited by a concentrated oscillatory force in the installation area of the accelerometer, the frequency of the exciting force 55 smoothly changes from zero to half the beginning of the frequency of the first resonance of the platform, the force amplitude is kept constant by a factor of 1254393, and the lower boundary of the dynamic range of the piezo-accelerometer is determined by the conjugation point of the linear and non-linear sections of the amplitude-frequency characteristic obtained from the output of the piezo-accelerometer. 2, Устройство для определения нижней границы динамического диапазона пьезоакселерометра, содержащее платформу с установленным на ней вибровозбудителем, жестко закрепленную в двух точках, смещенных относи тельно места установки вибровозбудителя, отличающееся тем, что в него введены управляемый по амплитуде источник возбуждающего2, A device for determining the lower boundary of the dynamic range of a piezo-accelerometer, comprising a platform with a vibration exciter installed on it, rigidly fixed at two points offset relative to the installation location of the vibration exciter, characterized in that an exciting source of excitation is introduced into it 5 сигнала и датчик усилий, установленный между платформой и вибровозбудителем, причем выход датчика- усилий подключен к управляющему входу источника возбуждающего сигнала, выход 10 которого подключен к входу вибровозбудителя, а пьезоакселерометр установлен в области установки вибровозбудителя .5 signal and a force sensor installed between the platform and the exciter, and the output of the force sensor is connected to the control input of the excitation signal source, the output 10 of which is connected to the input of the exciter, and the piezo accelerometer is installed in the installation area of the exciter. Составитель В. Пименов Редактор М. Циткина Техред И.Попович Compiled by V. Pimenov Editor M. Tsitkina Tehred I.Popovich Корректор М. Максимишинец __________ .Г— * Proofreader M. Maximishinets __________. D— * Заказ 4714/48 Тираж 778 Order 4714/48 Draw 778 Подписное Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.· Ужгород, ул. Проектная, 4Production and printing company, · Uzhhorod, st. Project, 4
SU843801440A 1984-10-15 1984-10-15 Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer SU1254393A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801440A SU1254393A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801440A SU1254393A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1254393A1 true SU1254393A1 (en) 1986-08-30

Family

ID=21142563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843801440A SU1254393A1 (en) 1984-10-15 1984-10-15 Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1254393A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197321A (en) * 1989-05-04 1993-03-30 Helmut Both Control device with monitored operating element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по судовой акустике. /Под ред. И.И.Клюкина и И.И.Бого- лепова. Л.: Судостроение, 1978, с. 63-64. Авторское свидетельство СССР № 1030689А, кл. G 01 М 7/00, 1982. Авторское свидетельство СССР № 834526, кл. G 01 21/00, 1981. - Х/ //-/ / *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197321A (en) * 1989-05-04 1993-03-30 Helmut Both Control device with monitored operating element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2484623A (en) Thickness measurement
US4050530A (en) Method and apparatus for determining weight and mass
JPH0335613B2 (en)
SU1254393A1 (en) Method and apparatus for determining lower bound of dynamic range of piezoaccelerometer
SU1330547A1 (en) Method of vibration-acoustic check of thin-walled structures
SU1237916A1 (en) Device or measuring resonance frequency of parts
US3417608A (en) Device for determining the modulus of young of visco-elastic materials
SU1408238A1 (en) Device for contactless measurement of vibration parameters
SU1392429A1 (en) Method of determining tension in samples
SU1226303A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of thin-walled structures
SU1402823A1 (en) Vibration-testing machine
SU1137398A1 (en) Device for measuring sensitivity of vibro-measuring converters to deformation of object under measurement
SU1820337A1 (en) Method of calibrating vibromeasuring section
RU2037819C1 (en) Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material
SU1599779A2 (en) Method of determining lower border of dynamic range of piezoaccelerometer
SU1392386A1 (en) Device for measuring parameters of resonance oscillations
SU1232950A1 (en) Method of calibrating vibro-measuring apparatus with piezoelectric transducer
RU1825988C (en) Method of vibration diagnosing
SU1303844A1 (en) Method of calibration checking of equipment for measuring vibrations with piezoelectric transducer and calibrating piezoelectric element
SU1237948A1 (en) Method of electroacoustical impedance checking of material hardness
SU1337723A1 (en) Measuring head for hardness check
RU1770889C (en) Method of determining mechanical characteristics of articles
RU2044284C1 (en) Piezoelectric vibrator power supply
SU1714461A1 (en) Device for vibration diagnostics of a cutting tool
SU1335819A2 (en) Method of vibroacoustic check of articles