книги из ГПНТБ / Максимов Л.С. Измерение вибрации сооружений справ. пособие

t/2 — безразмерная амплитудно-частотная характеристика индук­ ционного преобразователя вибродатчика и гальванометра:

sin ф2> cos ф2 — синус и косинус угла сдвига фазы для гальванометра:

f, fi, /2 —частоты соответственно измеряемого процесса, собственная вибродатчика и собственная гальванометра в гц.

Выражения для К, К\, К2 и t/3 берутся из табл. 4.1 [210]. Фазочастотную характеристику для регистрации перемещений пред­

Вычисления по указанным формулам значительно облегчаются при использовании номограмм (рис. 4,2=4.6) [211].

В качестве примера рассчитаем частотные характеристики изме­ рительного канала, составленного из датчика ВЭГИК и гальванометра ГБ-111-3 в осциллографе Н-700, по следующим данным, полученным экспериментально по методике, изложенной в § 4.2:

112

Следует отметить, что для ориентировочных расчетов можно все данные, за исключением данных о затухании, взять из табл. 2.1, 3.1 и 3.3. Величину Dm можно вычислить по формуле

4

0 ,5 J :

0,6 _

0 , 7 .

0,8

Ö,S-

7 , 0 -

7,7.

7,2 J

Рис. 4.2. Номограмма для определения функций sin ф, («1Г О,) и cos ф,5(и,, Z>, при 1 < и, < 3,5

где R в — внешнее сопротивление гальванометра по табл. 3.3, вели­ чину Di для переуспокоенных гальванометров без каркасного демпфиро­ вания можно принять примерно равной D2k, а с каркасным успокое­ нием — по данным заводского паспорта, например для М002 и М009 £>2—20. В последнем случае величинами Z>20 и £>2и можно пренебречь. Величину Di следует считать равной 0,7; при отсутствии специальных механических демпферов величину £>10 можно принять —0,05; при5

отсутствии демпфирующей катушки величину Du, можно принять ~0,65, а при наличии демпфирующей катушки

V,

«2 я

1,1 S

1,0 -

0 ,9 -

0,8 -

0,7 -

0,6 -

0 ,5 _

0,0 -J

Рис. 4.3. Номограмма для определения функций sin ф, (а,г D,) и cos ф, (ult D,)

при 0,1 < и, < 1

114

116

117

По формуле (4.5) с учетом (4.1) масштаб увеличения:

вающие ожидаемый диапазон измерений с некоторым запасом, причем точки берутся гуще у краев диапазона и реже в средней его части.

которые вычисляются по формулам (4.9) и (4.10) и обычным формулам

118

В столбце 11 помещены ординаты амплитудно-частотной характери­ стики без учета коэффициента связи. В столбцах 12—15 приведены ре­ зультаты вычислений по формулам (4.11) поправки на коэффициент связи, в столбцах 16 и 17 — соответственно ординаты безразмерной и

Рис. 4.5. Номограмма для определения функций sin фа (uai, Z)3) и cos <ра (щг Оа)

при 1 < «а < 30

размерной амплитудно-частотных характеристик, вычисляемые по фор­ мулам (4.6) и (4.4).

119

обратно могут использоваться таблицы тригонометрических функций или логарифмическая линейка. Из таблицы видно, что поправки на коэф­ фициент связи W и б весьма существенны на начальном участке ха­ рактеристики и с ними нельзя не считаться. Для улучшения ампли­ тудно-частотной характеристики было бы желательно срезать пик на

Рис. 4.6. Номограмма для определения функций sin фа (uaj Da) и cos ф3 (Щц Da)

при 0,05 < и.2< 1

низких частотах, для чего, по-видимому, необходимо повысить затуха­ ние датчика. Фазочастотная характеристика, по всей вероятности, не­ исправима, по крайней мере в рамках метода гальванометрической реги­ страции. Вообще, прямое соединение индукционного датчика с гальвано­ метром допустимо только в случае, если при таком соединении обеспе­ чивается достаточно хорошая амплитудно-частотная характеристика, т. е. в одном из следующих четырех случаев:

120