Общие положения. Измерение параметров вибраций, включая измерение виброскоростей, виброускорений, перемещений, амплитуд, частот и фаз, производится виброметрией, к основным средствам которой относятся виброметры и акселерометры. Методы измерения вибрационных параметров делятся на две группы: измерение величин в системе отсчета, не связанной с колеблющимся телом; измерение упругой деформации с помощью инерционного элемента, связанного с колеблющимся телом.[ ...]
В состав виброизмерительной аппаратуры входят датчики, преобразователи, анализаторы, контрольно-измерительные и сигнализирующие приборы и устройства, вибрационные стенды (механические, гидравлические, электродинамические, магнитострикционные, пьезоэлектрические). Калибровка виброизмерительной аппаратуры включает в себя определение амплитудной, амплитудно-частотной, фазо-частотной и температурной характеристик аппаратуры, а также чувствительности виородатчиков. Методика измерения вибрационных колебаний в жилых домах определяется рекомендациями Минздрава № 2957 — 84, а измерительная аппаратура должна отвечать требованиям ГОСТ 20844 — 87.[ ...]
Для измерения вибраций в октавных полосах со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц используются шумомеры с вибродатчшеом. Виброизмерительный комплекс ВШВ-003 снабжен пьезоэлектрическими датчиками Д13, Д28. Для измерения вибраций в октавных полосах частот до 16 Гц и менее используется виброизмерительная аппаратура ВМ-1 с соответствующими фильтрами.[ ...]
Акселерометр. Прибор для измерения ускорений или перегрузок называется акселерометром. Эти устройства применяются при испытаниях различных механизмов и двигателей, в виброметрии, для измерения ускорения движущихся объектов (автомобилей, самолетов, летательных аппаратов и т. п.). По принципу действия акселерометры делятся на механические, электромеханические и др. По назначению эти приборы бывают линейными и максимальными. Линейные акселерометры измеряют ускорение как функцию времени, а максимальные измеряют момент достижения заданным объектом максимального или заданного значения ускорения в кратковременном процессе (например, при ударе). В зависимости от вида движения акселерометры бывают линейными и угловыми. В случае, если акселерометр снабжен записывающим устройством, он называется акселерографом.[ ...]
При вибрациях в диапазоне 10 Гц — 20 кГц применяются максимальные акселерометры, которые позволяют измерять ускорения от 1 см/с2 до 3 ■ 104 м/с2 (0,001 до 3000 g).[ ...]
Магнитострикционный резонатор. Эффект изменения формы и размеров тела при намагничивании называется магнитострикци-ей. Это явление вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки под действием магнитного поля, в результате чего изменяется расстояние между узлами решетки. Эффектом магнитострикции обладают ферромагнетики, никель, некоторые редкоземельные элементы и их сплавы. Эти материалы широко применяются в качестве преобразователей электромагнитной энергии в механическую, например, в датчиках давления.[ ...]
Эффект Виллари (магнитоупругий эффект) является обратным эффектом магнитострикции и проявляется в изменении намагниченности тела при его деформации, которая приводит к изменению доменной структуры ферромагнетика. На этом принципе работают магнитоупругие датчики — преобразователи механических усилий или давления в электрический сигнал.[ ...]
Резонансные частоты магнитострикционных вибраторов могут быть от сотен Гц до 300 кГц. Наиболее важный диапазон от 5 до 30 кГц, поскольку электромагнитные вибраторы других типов в этом диапазоне неэффективны и их применение затруднительно.[ ...]
Основными параметрами магнитострикционных вибраторов являются: частотная характеристика А( ) (зависимость амплитуды продольных колебаний вибратора от частоты переменного намагничивающего поля при заданной его величине); коэффициент отдачи Кр (отношение амплитуды продольных колебаний вибратора к амплитуде управляющего тока при ш = ш0).[ ...]
Магнитострикционный вибратор обладает ярко выраженной резонансной кривой с резким спадом при уходе от а>0. Высоким коэффициентом отдачи обладают сплавы железа, никеля, хрома.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема вибрирующей г |
Схема сканирования звукового поля в акустической голографии |
Схема способа деформации поверхности жидкости для получения отражательной звукограммы |