Измерение параметров удара

При измерении параметров удара необходимо регистрировать:

· пиковое ударное ускорение;

· длительность действия ударного ускорения;

· форму импульса ударного ускорения.

Измерение параметров удара должно проводиться одним из следующих

методов:

· с помощью пьезоэлектрического измерительного преобразователя (ИП) с

известным коэффициентом преобразования;

· по изменению скорости при ударе с использованием ИП с неизвестным

коэффициентом преобразования.

Рисунок 2. Структурная схема измерения параметров удара:

ИП – измерительный преобразователь; Ус – согласующий усилитель; ФНЧ – фильтр низших частот; Осц.– цифровой осциллограф.

Датчиком служит пьезоэлектрический измерительный преобразователь с

резонансной частотой не менее 20 кГц. Сигнал с ИП поступает на согласующий усилитель, который служит для согласования большого выходного сопротивления преобразователя с малым входным сопротивлением регистрирующего прибора. Для уменьшения

высокочастотных составляющих, искажающих форму основного ударного

импульса и затрудняющих измерение, в схему включен фильтр с требуемой

полосой пропускания и минимально возможной неравномерностью частотной

характеристики в полосе пропускания.

В качестве регистрирующего прибора используется цифровой осциллограф с памятью на время воздействия откалиброванный по

чувствительности и длительности развертки. На экране осциллографа

непосредственно наблюдают форму ударного импульса и проводят расчет его

параметров.

Для определения ускорения необходимо в момент удара зафиксировать на экране осциллографа амплитуду ударного импульса N без учета высокочастотных помех. Соответствующее ускорение при известном коэффициенте

преобразования измерительного преобразователя рассчитывается по формуле

где р – чувствительность осциллографа по оси Y, мВ/мм;

A – амплитуда ударного импульса;

k – коэффициент преобразования измерительного преобразователя,

определенный совместно с согласующим усилителем при калибровке, мВ/g.

Для измерения длительности ударного импульса необходимо в момент

удара зафиксировать на экране осциллографа или замерить на осциллограмме

горизонтальное отклонение луча n в мм (см. рисунок ниже).Тогда длительность ударного импульса можно рассчитать по формуле:

t = τ · n,

где τ -масштаб горизонтальной оси осциллографа Х, с/мм.

Рисунок 1 – Осциллограмма ударного импульса до и после фильтра

Поиск по сайту: