Preview

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ НИЗКОЧАСТОТНОЙ КАЛИБРОВКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2019-2-18-26

Полный текст:

Аннотация

Существующие на сегодняшний день средства и методы вибрационных испытаний находят свое применение во многих областях науки и техники, особенно в приборостроении, где требуется испытательное или калибровочное воздействие на испытуемый прибор или детали узлов машин. При инженерно-сейсмологических исследованиях для мониторинга технического состояния и изучения характеристик сооружений и конструкций наибольшее применение получили измерительные приборы - сейсмоакселерометры с пределами измеряемых ускорений от 10-3 м/с2 до нескольких м/с2, характеризующиеся диапазоном измеряемых частот от 0,1 до 100 Гц. Изменение вибраций этого диапазона частот предъявляет особые требования к характеристикам средств измерений, а также к методам их испытаний и калибровки. Однако на практике наибольшее распространение получили электродинамические калибровочные вибростенды, работающие в частотном диапазоне от 5 Гц до 20 кГц с амплитудой до нескольких десятков м/с2. В статье рассмотрены особенности методики калибровки индукционных и пьезоэлектрических акселерометров путем поворота оси чувствительности испытуемого прибора в гравитационном поле Земли, приведены примеры средств и методов испытаний иными способами на электродинамических, механических и гидравлических вибростендах. Проанализированы достоинства и недостатки рассматриваемой методики испытаний и калибровки по сравнению с аналогичными. Описана конструкция и работа калибровочного стенда, основанная на повороте оси чувствительности испытуемого прибора в гравитационном поле Земли; приведены формулы для расчета входного ускорения, действующего вдоль оси чувствительности прибора. На основании этого предложена кинематическая схема стенда, математическая модель методики калибровки в виде структурной схемы. В статье представлены экспериментально полученные данные испытуемого прибора: амплитудно-частотная характеристика и фазо-частотная характеристика датчика. Проведено сравнение экспериментальных данных с данными, полученными из математической модели процесса калибровки.

Об авторах

М. Ю. Захарченко
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


А. О. Кузнецов
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


А. С. Яковишин
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


В. П. Батищев
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


Б. Н. Костянчук
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


О. В. Захаров
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Россия


Список литературы

1. Фремд В.М. Инструментальные средства и методы регистрации сильных землетрясений. М.: Наука, 1978. 176 с.

2. Иориш Ю.И. Виброметрия. Измерение вибрации и ударов. Общая теория, методы и приборы. М.: Машгиз, 1963. 771 с.

3. Хоменко А.П., Елисеев С.В., Ермошенко Ю.В. Системный анализ и математическое моделирование в механотронике виброзащитных систем. Иркутск: Ир-ГУПС, 2012. 288 с.

4. Смирнов В.В., Симчук А.А., Кирпичев А.А. Способ градуировки пьезоэлектрических акселерометров путем поворотов в гравитационном поле: патент РФ № 2519833, 2014.

5. Гросул А.Б., Некрасов В.Н., Сергеев С.В. Применение метода динамических наклонов в поле силы тяжести для градуировки вертикальных сейсмоприемников акселерометрического типа // Сейсмические приборы. 1990. № 21. С. 175-177.

6. Абрамов О.К. Устройство для калибровки акселерометров в поле земного тяготения // Вестник РГРТУ. 2008. № 4. С. 35-41.

7. Захаров О.В. Измерение отклонения от круглости с использованием гармонического анализа // Контроль. Диагностика. 2006. № 1. С. 49-51.

8. Иванов О.И., Драчев О.И. Модели динамических явлений процесса механической обработки длинномерных осесиметричных деталей // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 2. С. 140-143.

9. Новичков С.В., Попова Т.И. Технико-экономическая оптимизация площади котла-утилизатора с учетом условий эксплуатации в составе бинарной ПГУ-ТЭЦ // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. № 11-12. С. 41-48.

10. Иванов В.В., Васин А.Н., Изнаиров Б.М. Методика моделирования параметров турбулентности двухфазной турбулентной струи // Исследование сложных технических и технологических систем: сборник научных трудов. Саратов: СГТУ, 2017. С. 53-57.

11. Балаев А.Ф. Анализ механизма вибромеханической релаксации остаточных напряжений // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2016. № 14. С. 10-14.

12. Блехман И.И. Вибрационная механика. М.: Наука, 1994. 400 с.

13. Епишкин А.Е. Стабилизация амплитуды колебаний автоматизированных вибрационных установок // XXIX Неделя науки СПбГТУ: материалы межвузовской научной конференции. СПб.: СПбГТУ, 2001. С. 141-142.

14. Шестаков В.М., Алексеев Д.В., Епишкин А.Е., Нагибина О.Л. Оптимизация динамических режимов работы взаимосвязанных электромеханических систем испытательных вибростендов // Электротехника. 2003. № 5. С. 25-30.

15. Дмитриев В.Н., Горбунов А.А. Исследование пусковых режимов асинхронного дебалансного вибродвигателя // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 1-2. С. 119-122.

16. Распопов В.Я. Микромеханические приборы. М.: Машиностроение, 2007. 400 с.

17. Тараненко П.А., Пронина Ю.О., Березин И.Я., Абызов А.А. Стендовые исследования виброзащитных устройств при случайном внешнем нагружении // Вестник Южно-Уральского университета. Серия: Математика. Механика. Физика. 2018. № 10. С. 58-64.

18. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. СПб.: Наука, 1999. 467 с.

19. Дьяконов В.П. Matlab 6.0/6.1/6.5/6.5 + SP1 + Simulink 4/5. Обработка сигналов и изображений. М.: Солон-Пресс, 2004. 592 с.

20. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2006. 751 с.


Для цитирования:


Захарченко М.Ю., Кузнецов А.О., Яковишин А.С., Батищев В.П., Костянчук Б.Н., Захаров О.В. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ НИЗКОЧАСТОТНОЙ КАЛИБРОВКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2019;(2):18-26. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2019-2-18-26

For citation:


Zakharchenko M.Y., Kuznetsov A.O., Yakovishin A.S., Batischev V.P., Kostyanchuk B.N., Zakharov O.V. TEST STAND FOR LOW-FREQUENCY CALIBRATION OF ACCELEROMETERS. Science Vector of Togliatti State University. 2019;(2):18-26. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2019-2-18-26

Просмотров: 8


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)