- •Московский Авиационный Институт (Государственный технический университет)
- •Оглавление
- •I. Вступление
- •II. Акселерометры.
- •III. Классификация типов подвесов
- •6. Контактные опоры с виброподставкой
- •IV. Классификация преобразователей.
- •V. Демпфирование.
- •VI. Приложение
- •Вступление
- •Тема 1. Назначение, место и роль Измерительных преобразователей (ип) и датчиков (д) в структуре производственно-технологических отношений.
- •Физико-технические свойства пространства. (вернуться к оглавлению)
- •2. Общая характеристика Измерительных Преобразователей.
- •Кинематическая схема акселерометра
- •Параметры ориентации и навигации. Координаты центра тяжести ла относительно земли.
- •1. Блок – схема и характеристика элементов в составе акселерометра.
- •2. Электрокинематическая схема осевого акселерометра.
- •3. Электрокинематическая схема маятникового компенсационного акселерометра.
- •Электрокинематическая схема маятникового акселерометра разомкнутой структуры.
- •4. Уравнения идеальной работы акселерометра.
- •Тема 6. Опоры и подвесы чэ ип и д.
- •Бесконтактные опоры:
- •1.Опоры с трением качения.
- •1.1. Шарикоподшипники.
- •1.2. Ножевые опоры
- •2. Опоры с трением скольжения (вернуться к оглавлению)
- •2.1. Плоскостные опоры
- •2.2. Конические опоры (вернуться к оглавлению)
- •2.3. Сферические опоры (на кернах) (вернуться к оглавлению)
- •2 . 4. Цилиндрические опоры (вернуться к оглавлению)
- •Бесконтактные опоры (вернуться к оглавлению)
- •Э лектростатические опоры
- •3.2. Магнитные опоры (вернуться к оглавлению)
- •3.3. Аэрогидростатический, аэрогидродинамический подвес
- •3.4. Комбинированные опоры
- •4. Упругие подвесы (вернуться к оглавлению)
- •4.1. Торсионный подвес (подвес на растяжках)
- •4.2. Мембранный подвес (вернуться к оглавлению)
- •4.3. Консольный подвес (вернуться к оглавлению)
- •4.3.1. Жесткость подвеса. (вернуться к оглавлению)
- •4.3.2. Подвесы в виде балок. (вернуться к оглавлению)
- •4.4. Особенности упругого подвеса и упругих элементов.
- •5. Законы сухого трения. (вернуться к оглавлению)
- •5.1 Статическая характеристика прибора (вернуться к оглавлению)
- •5.2 Способы минимизации влияния сил трения на выходные характеристики (вернуться к оглавлению)
- •6. Контактные опоры с виброподставкой (вернуться к оглавлению)
- •Тема 3. Преобразователи вида энергии в составе ип и д. Прямые преобразователи – датчики угловых и линейных перемещений ип
- •IV. Классификация преобразователей.
- •Параметрические преобразователи
- •1.1 Метод сопротивления.
- •Емкостный метод.
- •Индуктивный метод.
- •2.2 Магнитоэлектрические преобразователи.
- •2.3 Пьезоэлектрические преобразователи.
- •3. Разберем подробнее некоторые виды преобразователей.
- •3.1. Индуктивный преобразователь (недифференциальный).
- •Индуктивный дифференциальный датчик (с измеряемым зазором)
- •3.3. Индуктивные датчики с изменяющейся площадью перекрытия полюсов.
- •4. Трансформаторный датчик
- •Обратные преобразователи.
- •7 Резистивные преобразователи.
- •Схемы включения (линейных и угловых )
- •Тензорезисторы
- •8 Емкостные датчики
- •9 Измерительные цепи
- •Тема 7. Демпфирующие устройства.
- •Демпфирование.
- •1. Критерии выбора относительного коэффициента демпфирования.
- •2. Логарифмические частотные характеристики.
- •3. Возможные источники создания сил демпфирования.
- •4. Эффекты при демпфировании. Жидкостное демпфирование.
- •5. Магнитно – Электрические демпфирующие устройства.
4.4. Особенности упругого подвеса и упругих элементов.
(вернуться к оглавлению)
M *ay=Cy - условие статического равновесия ay=Cy/M – калибровочная характеристика акселерометра при наличие упругого подвеса . В идеальном случае она линейна. Но реально при знакопеременной нагрузке появляется петля гистерезиса , площадь которой характеризует энергию рассеивания (диссипацию энергии ) системы.
Кривая деформации возрастает.
т-минимальное напряжение, при котором наблюдается самопроизвольная деформация предмета.
у-максимальное напряжение, при котором сохраняются упругие свойства. (рис. Дороб.обозначения, пояснения…)
п-максимальное напряжение, при котором наблюдается линейная зависимость от .
Видим, что лучше придерживаться п, так как тогда процесс будет максимально приближен к идеальному.
- характеристика гистерезиса
-остаточная деформация, когда нагрузка снизилась до нуля
Гср.=10-3 -5*10-4 - сталь, бронза, латунь.
Г=10-4 -PtAg, K40HXMB, MP-40, MPB
Гкв/Гме<10-3 -кремний-кристалл (Si),
кварц,плавленый кварц (SiO2)
Также для достижения мелкозерновой структуры можно использовать вакуумные плавки.
УП- упругое последействие.
(Рис. дораб. пояснения) -самопроизвольное изменение деформации после прекращения действия внешних сил. В данном случае это УП 1-го рода, т.к. оно состоит в увеличении деформации при постоянстве внешней силы. УП 2-го рода - состоит в уменьшении деформации при постоянстве внешней силы
Внутреннее трение.
φ=φmSinωt
Крутильные колебания маятника в вакуумной установке будут затухать, так как источник рассеивания энергии является несовершенство внутреннего строения вещества.
Внутреннее трение - подразумевает трение зерен между собой.
Технологические особенности, позволяющие снизить гистерезис:
1) «тренировка» (многократно повторяют гистерезис). Вследствие зерна занимают оптимальное место. Возможно совмещение с термообработкой.
2) «заневаливание». Перед локализацией расчетной нагрузки, элемент выдерживается при напряжении на 30% превышающей расчетной нагрузки. Другими словами его изначально нагружают, а затем отпускают в нужное состояние.
MgL=C*α
Рис. Доработать. Дать описание, пояснения.
C=C1+C2
5. Законы сухого трения. (вернуться к оглавлению)
Рис. Доработать. Пояснения.
1 .
mgcosα >
cos α >
2. sign
sign
3. - не зависят от скорости, за исключением случая 4.
4. >
5. Условия взаимного смещения соприкасающихся поверхностей
>
>
6. Уменьшение трения: Fтр уменьшается f, F, m.
M=maxLcos(a);
Соответствует Fтр и скорости
относительно решения
5.1 Статическая характеристика прибора (вернуться к оглавлению)
Угловое движение
max >
Cила трения в реальных условиях не является идеальной характеристикой, в результате чего появляется петля гистерезиса.