Измерение характеристик механических колебаний

Механические колебания – периодическое изменение во времени параметров движения (перемещение, скорость, ускорение).

Различают детерминированные и стохастические колебания. При стохастических колебаниях процесс описывается случайной функцией и является следствием случайной совокупности различных причин.

Цель измерения механических характеристик колебаний – получение информации об амплитуде, частоте и фазе параметров движения.

В случае измерения характеристик стохастических колебаний определяются статистические оценки параметров движения: дисперсия, среднее значение максимальных и минимальных отклонений, вероятность выбросов, корреляционные и спектральные функции.

Применяют механические, электрические и оптические измерительные приборы.

Рис. 4.5. – Схема измерения вибраций механическими приборами

1-лента; 2-пишущее перо; 3-пружина; 4-механический щуп; 5-объект измерения; 6-корпус.

Предельная измеряемая частота зависит от жесткости пружины и приведенной массы щупа с пером.

В электрических приборах измерительная цепь состоит из измерительного преобразователя, преобразующего механические колебания в электрические сигналы, усилителя сигналов и регистрирующего прибора. Для избирательного измерения сигнал подается на анализатор.

Рис. 4.6. – Схема измерительного преобразователя абсолютных виброперемещений

1-объект измерения; 2-выходные провода; 3-индуктивный преобразователь; 4-пружина; 5-инерционный элемент; 6-корпус; 7-демпфер.

Корпус 6 крепится к объекту измерения 1. При колебаниях инерционный элемент 5 стремится сохранить состояние покоя. Его перемещение под действием силы пружины зависит от соотношения собственной частоты колебаний груз-пружина и измеряемой частоты вибраций. Относительные перемещения корпуса и инерционного элемента фиксируются индуктивного преобразователя 3.

Кроме индуктивных применяются электродинамические, электромагнитные и трансформаторные преобразователи (акселерометры), сигнал которых пропорционален виброускорению.

Рис. 4.7. Пьезоэлектрические акселерометры

1-пьезоэлемент; 2-тарельчатая пружина; 3-крышка; 4-инерционный элемент (груз); 5-корпус;

1. Методы и средства измерения силовых и энергетических величин

Дата добавления: 2014-12-27