Измеряемых колебаний

Применялись фольговые тензорезисторы с расширенными пределами измеряемых деформаций со специальной формой тензо-решетки (рис. 3.2.2), обеспечивающей стабильность показаний при

— 8,52 — 17,04 м"1. Из графиков видно, что уже при а ^ 20-•10~2 м"1 параметр (3 практически не зависит от а, а только от /. Отсюда следует, что использовать на практике значение а больше указанного не имеет смысла, так как при сохранении / = const это приводит лишь к увеличению размеров упругого элемента и снижению измеряемых деформаций.

АН СССР [-'-!] с индукционными датчиками имеет шесть каналов для регистрации на шлейфный-осциллограф деформаций, изменяющихся с частотой в пределах от 0 до 250 гц. Датчики имеют базу 20 мм и диапазоны измеряемых деформаций ±20; ±^0 ^упругие деформации) и ±600 мк (пластические деформации). Погрешность измерения в пределах ±2°/0 от диапазона измерений. Питание от батареи 44—48 в, 3,5 а. Аппаратура состоит из: 1) датчиков; 2) лампового шестиканаль-ного генератора; 3) выпрямительно-компенсацион-ного устройства с измерительным прибором и клеммами для подключения к шлейфному осциллографу.

Аппаратура Института машиноведения АН СССР [58] с индукционными датчиками" имеет шесть каналов для регистрации на шлейфный осциллограф деформаций, изменяющихся с частотой в пределах от 0 до 250 гц. Датчики имеют базу 20 мм и диапазоны измеряемых деформаций ±20 мк; ±60 мк (упругие деформации) и ±600 мк (пластические деформации). Погрешность измерения в пределах ±2% от диапазона измерений. Питание от батареи 44—48 в, 3,5 а. Аппаратура состоит из: 1) датчиков, 2) лампового шестиканального генератора, 3) вы-прямительно-компенсационного устройства с измерительным прибором и клеммами для подключения к шлейфному осциллографу. Способ крепления датчиков к детали — в зависимости от условий измерений (винты, сварка, прижатие остриями). Одно из выполнений датчика показано на фиг. -3: 1 •— опорные призмы для крепления винтами или скобками; 2 — сердечники на рамке 3; 4 — якорь на рамке 5; 6 — листовые пружины, связывающие рамки; 7 — клеммник. Датчик имеет двойную реактивную катушку с жестко соединенными сердечниками, включаемую по схеме моста.

Под сползанием нуля понимается разбаланс моста прибора, не связанный с величинами измеряемых деформаций, т. е. разность показаний прибора до и после действия давления. Сползание нуля зависит от различных факторов, связанных с нестабильностью характеристик всех элементов измерительной цепи прибора, соединительных проводов и тензорезистора. Нестабильность характеристик прибора является отдельным вопросом и в данной работе не рассматривается. Влияние соединительных проводов в случае необходимости учитывается при обработке результатов, как показано выше.

Влияние поперечной деформации на коэффициент тен-зочувствительности тензорезисторов должно также учитываться при измерених деформаций аппаратов и сосудов, если не использованы специальные тензорезисторы без поперечной чувствительности [36, 44]. Поперечная чувствительность тензорезисторов связана с наличием элементов решетки, расположенных поперек измеряемых деформаций. Фольговые тензорезисторы имеют широкую соединительную часть между нитями решетки, благодаря чему эффект поперечной чувствительности фольговых тензорезисторов несущественен.

однако, учитывая выполненные исследования тензорезисторов в условиях давления, на данном этапе диапазон измеряемых деформаций следует ограничить областью упругих деформаций. Возможность свободной и надежной установки тензорезисторов в условиях давления внутри сосудов связана с его габаритами. Если при значительных внутренних объемах сосудов этот вопрос не вызывает трудностей, то при длинных сосудах малых диаметров для надежного крепления тензорезисторов надо применять различные приспособления. С увеличением габаритов увеличивается длина соединительных линий, подверженных давлению, влияние которых на показания измерений должно исключаться тем или иным способом. Для каждого конкретного соотношения размеров сосуда и толщины стенок надо оценивать влияния защитных средств на напряженное состояние конструкции, особенно в месте установки тензорезисторов. Кроме того, учитывая возможности подкалки и снижение прочности высоколегированных сталей при приварке защитных средств и тензорезисторов, надо исследовать свойства материала в зоне сварки.

5) по диапазону измеряемых деформаций:

- диапазон измеряемых деформаций, млн"1, причем в качестве единицы деформации вместо миллионной доли (млн-1) допускается применять микрометр на метр (мкм/м);

то при измерениях используют два датчика. Если же главные направления неизвестны, то для определения ev, utj и ухц необходимо решить систему из трех уравнений вида (122), которые получают при измерении трех относительных удлинений 8[, вц, 8щ в различных направлениях. При измерениях обычно используют стандартные наборы датчиков, называемые розетками. Ниже для типовых розеток (рис. 21) приведены выражения для главных деформаций (е1, е2) и напряжений (0ц ст2), для максимальных деформации и напряжения при сдвиге (у™*, т^ах) и для угла «j между первым главным направлением и осью х, представленные в функции от измеряемых деформаций [4, 22]. Для розетки типа «дельта»

Вид измеряемых деформаций База измерений, мм Наибольшая измеряемая относительная деформация, % Погрешность измерений (в значении относительной деформации)

Принцип работы. Чувствительным элементом приборов для измерения колебаний и вибраций обычно является подвижная достаточно большая масса 2 (рис. 3.117), связанная с корпусом прибора / упругим элементом 3 малой жесткости. Корпус прибора устанавливают на исследуемый объект. При колебании объекта корпус прибора будет совершать вынужденные колебания с теми же параметрами, что и исследуемый объект. В то же время, благодаря упругой подвеске, большая масса 2 будет практически неподвижна. Поэтому, если с ней связать указатель отсчетного устройства 4, а на корпусе прибора нанести шкалу, при колебании объекта отсчетное устройство будет показывать амплитуду колебаний. Если амплитуда измеряемых колебаний невелика и отсчет затруднен, то между чувствительным элементом и измерительным устройством вводят преобразователь и усилитель.

Для измерения фазы резонансное колебание индикатора 5 ограничивают поворотом маховичка 1 с контактом рычага 2. В момент контакта включается в сеть постоянного тока неоновая лампа и, если на торец исследуемого вала нанести риску и осветить ее неоновой лампой, то вследствие стробоскопического эффекта вал будет казаться неподвижным. Стробоскопическое положение ориентира отмечается чертой на неподвижной части машины. Если аналогичные измерения вибраций произвести для другой части машины, то новое положение ориентира определит фазовый сдвиг измеряемых колебаний. Прибор применяется при балансировке.

Прибор предназначен для измерения колебаний любого направления. При необходимости длительных непрерывных измерений и невозможности обеспечить вручную неотрывное слежение щупа за вибрирующей поверхностью, датчик можно закреплять основанием или боковой рифленой стенкой (в зависимости от направления измеряемых колебаний) на вибрирующем элементе. Для измерения колебаний вращающихся деталей (валов, барабанов и т. д.) используют удлинитель с контактной графитовой щеткой.

Сейсмической массой называется масса, упруго связанная с колеблющейся системой так, что частота собственных колебаний этой массы в несколько раз меньше частоты измеряемых колебаний. Как видно из формулы (85), если частота собственных колебаний системы подвески сейсмической массы в 3—4 раза ниже наименьшей измеряемой частоты, го при этом сейсмическая масса практически не участвует в колебательном движении, т. е. не вносит существенной ошибки в измерение колебаний.

Направления измеряемых колебаний

приведена на фиг. И. Во всех этих машинах массы датчиков, относительно которых производится измерение колебаний, упруго связаны с окружающей средой лишь в направлении измеряемых колебаний. В ортогональном направлении, вдоль пластинчатых пружин датчиков Дд и Дв, связь с внешней средой практически жесткая. Это является одним из путей проникновения внешних вибраций, правда, в относительно ослабленном виде, так как они передаются ортогонально к измеряемым колебаниям от неуравновешенности.

— жесткость упругой связи массы датчика т2 с массой плиты ml в направлении измеряемых колебаний;

внешних вибраций достаточно рассмотреть лишь эту гармонику. В этом случае проекция перемещения точки О на ось х, т. е. на направление измеряемых колебаний будет:

k1 — жесткость упругой связи массы т1 с основанием производственного помещения (внешней средой) в направлении оси х измеряемых колебаний; 448

лении оси х измеряемых колебаний; с, — постоянная вязкого трения между /nt и основа-

Максимальный допускаемый размах (двойная амплитуда) измеряемых колебаний составляет: