Калибровка

Функционально законченная система измерения вибраций может быть откалибрована на калибровочном вибростенде. Уро­вень вибраций, которому подвергается калибруемый акселерометр, можно установить с помощью вторичного эталонного акселеромет­ра, предварительно откалиброванного по первичному эталону. Кали­бровка измерительных приборов возможна без акселерометра путем подачи на их входы известного осциллирующего напряжения через конденсатор (например, емкостью 1000 пФ).

Вибростенды

Вибростенд — одно из устройств, где акселерометр используется для контроля режима работы через цепь обратной связи. Система автоматического регулирования поддерживает постоянную амплитуду колебаний вибростенда. Акселерометр используется для измерения ускорения (силы воздействия, амплитуды колебаний) стен­да. Сигнал от акселерометра усиливается, а затем определяется его среднеквадратичное значение, которое сравнивается с уровнем опор­ного сигнала. Выходной сигнал усилителя низкой частоты модулиру­ет амплитуду сигнала камертонного генератора, с выхода которого через трансформаторный усилитель мощности осуществляется при-

вод вибростенда. Если амплитуда колебаний стенда начинает возрас­тать, сигнал обратной связи обеспечивает ее уменьшение и возврат к исходному установленному значению. При уменьшении амплитуды процесс регулирования идет в обратном порядке. В результате ампли-

туда колебаний вибростенда поддерживается на постоянном уровне. Основное назначение вибростендов — испытание стойкости компоне­нтов различных систем к вибрациям, которые могут возникнуть при их реальной эксплуатации.

8.9. Преобразователи давления

Преобразователи давления обычно характеризуются высокими собственными частотами и слабым откликом на мешающие ускоре­ния. В большинстве конструкций используется компенсирующий акселерометр, встроенный непосредственно в преобразователь (рис. 8.20). Это обеспечивает уменьшение (в4—10 раз) паразитных вибра ционных эффектов. Еще большее ослабление этих эффектов невоз­можно из-за наличия чувствительности к поперечным вибрациям, которая не может быть скомпенсирована. При измерениях, свя­занных с ударными волнами, которые могут возбудить колебания преобразователя на резонансной частоте, возможны два очевидных способа предотвращения этого нежелательного эффекта: 1) развязка от механической ударной волны, проходящей через конструкцию, с помощью пластмассового адаптера, действующего как механический фильтр для ударной волны, и 2) согласование резонансных частот основного и компенсирующего акселерометров, в результате чего ослабляются ускорительные эффекты и переходные процессы, обус­ловленные резкими изменениями давления. Кристаллические матери­алы, первоначально разработанные для использования в преобразо­вателях, — такие, как титанат бария и цирконат свинца, — недолго применялись в промышленных конструкциях, а используемые в прошлом отдельные монокристаллы кварца в настоящее время прак­тически всюду заменены на кристаллические сборки. Кварцевые кри­сталлы пригодны для использования при температурах до 350°С. Типичный диапазон измеряемых давлений 50—100 МПа.

Рисунок 8.20 Пьезоэлектрический преобразователь с ком­пенсацией ускорения. 1 — корпус; 2 — компенсирую­щий кварцевый диск; 3 — компенсирующая масса; 4 — чувствительные к давлению кварцевые диски; 5 — диафрагма.