RU2754238C1 - Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors - Google Patents
Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754238C1 RU2754238C1 RU2020133280A RU2020133280A RU2754238C1 RU 2754238 C1 RU2754238 C1 RU 2754238C1 RU 2020133280 A RU2020133280 A RU 2020133280A RU 2020133280 A RU2020133280 A RU 2020133280A RU 2754238 C1 RU2754238 C1 RU 2754238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- calibration
- piezoelectric sensors
- low
- frequency vibration
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 101100008044 Caenorhabditis elegans cut-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для калибровки пьезометрических датчиков, в частности для создания регулируемого воздействия на калибруемые пьезодатчики. Предложенное решение может найти применение в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности, где требуется проверка изделий на стойкость к плоским и пространственным механическим воздействиям. The invention relates to measuring equipment and is intended for the calibration of piezometric sensors, in particular for creating a controlled effect on the calibrated piezoelectric sensors. The proposed solution can find application in instrumentation, mechanical engineering and other industries where it is required to test products for resistance to flat and spatial mechanical stress.
Прототипом является многонаправленный испытательный вибростенд (патент РФ №178307 от 29.03.2018, МПК G01M 7/02), включающий пластину и массивное основание, отличающийся тем, что пластина, на которой крепится объект испытаний с помощью магнита, является подвижной и параллельно соединяется с массивным основанием системой упругих направляющих, состоящей из четырех направляющих стержней, на которых размещены восемь одинаковых пружин.The prototype is a multidirectional test shaker (RF patent No. 178307 dated 03/29/2018, IPC G01M 7/02), which includes a plate and a massive base, characterized in that the plate on which the test object is attached with a magnet is movable and is connected in parallel with a massive the base is a system of elastic guides, consisting of four guide rods, on which eight identical springs are placed.
К недостаткам прототипа можно отнести недостаточно высокую достоверность результатов измерений, ввиду несовершенства механизма крепления калибруемого и калибровочного датчиков, а именно крепления датчиков на пластину, которая, в свою очередь, подвержена влиянию собственных колебаний вибростенда.The disadvantages of the prototype include the insufficiently high reliability of the measurement results, due to the imperfection of the fastening mechanism of the calibrated and calibration sensors, namely, the attachment of the sensors to the plate, which, in turn, is subject to the influence of natural vibrations of the shaker.
Задачей изобретения является разработка низкочастотного вибростенда для калибровки пьезодатчиков, в котором устранены недостатки прототипа. The objective of the invention is to develop a low-frequency shaker for calibrating piezoelectric sensors, which eliminates the disadvantages of the prototype.
Техническим результатом является повышение достоверности результатов за счет изменения конструкции крепления испытуемых объектов к калибровочному вибростенду. The technical result is to increase the reliability of the results by changing the design of the attachment of the test objects to the calibration shaker.
Технический результат достигается тем, что низкочастотный вибростенд для калибровки пьезодатчиков, включающий массивное основание, систему из четырех направляющих стержней, согласно предлагаемому изобретению, направляющие стержни соединены металлическим кольцом, к которому с помощью четырех винтов крепится отрез трубы, на двух параллельных резьбовых отверстиях которого жёстко крепятся два объекта испытаний с помощью двух шпилек, при этом отрез трубы является подвижным.The technical result is achieved by the fact that a low-frequency vibration stand for calibration of piezoelectric sensors, including a massive base, a system of four guide rods, according to the invention, the guide rods are connected by a metal ring, to which a pipe section is attached with four screws, on two parallel threaded holes of which are rigidly attached two test objects using two pins, while the pipe section is movable.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1а, 1б изображен калибровочный вибростенд, на фиг. 2 - схема реализации заявляемого устройства. The essence of the invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1a, 1b shows a calibration shaker, Fig. 2 is a diagram of the implementation of the inventive device.
Цифрами на чертежах обозначены: The numbers in the drawings indicate:
1 - отрез трубы; 1 - pipe cut;
2 - металлическое кольцо; 2 - metal ring;
3 - винт; 3 - screw;
4- гайка; 4- nut;
5 - стержень; 5 - rod;
6 - массивное основание; 6 - massive base;
7 - цифро-аналоговый и аналогово-цифровой преобразователь (ЦАП-АЦП);7 - digital-to-analog and analog-to-digital converter (DAC-ADC);
8 - усилитель звукового сигнала; 8 - audio signal amplifier;
9 - электроакустический излучатель; 9 - electroacoustic emitter;
10 - вибростенд;10 - shaker;
11 - калибруемый пьезодатчик; 11 - calibrated piezoelectric sensor;
12 - калибровочный пьезодатчик.12 - calibration piezoelectric sensor.
Низкочастотный вибростенд для калибровки пьезодатчиков состоит из механизма крепления отреза трубы 1, представляющего собой металлическое кольцо 2 с четырьмя винтами 3 и четырьмя гайками 4, системы направляющих, состоящей из четырех стержней 5, жестко прикрепленных к массивному основанию 6. A low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors consists of a mechanism for securing a
Для пояснения работы низкочастотного вибростенда для калибровки пьезодатчиков на фиг.2 приведена схема реализации заявленного устройства. To explain the operation of a low-frequency shaker for calibrating piezoelectric sensors, figure 2 shows a diagram of the implementation of the claimed device.
Калибруемый 10 и калибровочный 11 датчики устанавливаются на отрезе трубы 1, диаметр которой может доходить до 200 мм, с помощью двух шпилек, продетых в заранее подготовленные резьбовые отверстия, таким образом, чтобы они оказались параллельно друг другу и на одной высоте. Оси чувствительности датчиков 11 и 12 должны совпадать с направлением колебаний, возбуждаемых электроакустическим излучателем 7 с помощью контролируемого регулируемого воздействия, амплитуда и частота которого лежат в пределах соответствующих диапазонов датчиков. ЦАП-АЦП 9 имеет выход к персональному компьютеру (условно на чертеже не показан). Звуковая частота, генерируемая программой с возможностью регулировки частоты сигнала в широком диапазоне, установленной в персональном компьютере, проходит через ЦАП-АЦП 9 и подается в усилитель звукового сигнала 8 , который, в свою очередь, передает сигнал электроакустическому излучателю 7, помещенному на массивное основание 6 вибростенда. Стенкам отреза трубы 1, закрепленного с помощью механизма крепления, передаются колебания по оси чувствительности калибруемого датчика. Calibrated 10 and calibration 11 sensors are installed on a section of
Параметры колебаний отреза трубы 1 фиксируются калибровочным 11 и калибруемым 10 датчиками, выходной сигнал от которых через ЦАП-АЦП 9 направляется в персональный компьютер, в котором компьютерная программа определяет чувствительность датчиков 10 и 11 в рабочем диапазоне частот и амплитуд.The parameters of vibrations of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133280A RU2754238C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133280A RU2754238C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2754238C1 true RU2754238C1 (en) | 2021-08-30 |
Family
ID=77670013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133280A RU2754238C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754238C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1303844A1 (en) * | 1985-08-28 | 1987-04-15 | Киевское Производственное Объединение "Веда" | Method of calibration checking of equipment for measuring vibrations with piezoelectric transducer and calibrating piezoelectric element |
| SU1381385A1 (en) * | 1986-03-24 | 1988-03-15 | Предприятие П/Я Р-6542 | Apparatus for calibration of acoustic emission signal piezoreceivers |
| US4848160A (en) * | 1987-10-21 | 1989-07-18 | M/Rad Corporation | Multi-axis test fixture system |
| RU178307U1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | VIBROSTEND FOR CALIBRATING PIE-SENSORS |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020133280A patent/RU2754238C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1303844A1 (en) * | 1985-08-28 | 1987-04-15 | Киевское Производственное Объединение "Веда" | Method of calibration checking of equipment for measuring vibrations with piezoelectric transducer and calibrating piezoelectric element |
| SU1381385A1 (en) * | 1986-03-24 | 1988-03-15 | Предприятие П/Я Р-6542 | Apparatus for calibration of acoustic emission signal piezoreceivers |
| US4848160A (en) * | 1987-10-21 | 1989-07-18 | M/Rad Corporation | Multi-axis test fixture system |
| RU178307U1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | VIBROSTEND FOR CALIBRATING PIE-SENSORS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gaponenko et al. | Device for calibration of piezoelectric sensors | |
| US3830091A (en) | Accelerometer comparator | |
| RU2603787C1 (en) | Test bench for vibroacoustic tests of specimens and models | |
| US2661622A (en) | Electric vibration pick-up | |
| RU2605668C1 (en) | Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems | |
| KR101030325B1 (en) | Natural frequency measuring device for dynamic damper | |
| RU2558678C1 (en) | Test rig to study impact loads of vibration insulation systems | |
| D'Emilia et al. | Calibration of tri-axial MEMS accelerometers in the low-frequency range–Part 2: Uncertainty assessment | |
| EP0501976A1 (en) | Rheometer. | |
| US3214969A (en) | Apparatus for fatigue testing under random loads | |
| RU2754238C1 (en) | Low-frequency vibration stand for calibrating piezoelectric sensors | |
| RU2665322C1 (en) | Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems | |
| RU2642155C1 (en) | Bench for models of vibration systems of ship engine room power plants vibro-acoustic tests | |
| DK2707730T3 (en) | Calibration of rotational accelerometers | |
| RU178307U1 (en) | VIBROSTEND FOR CALIBRATING PIE-SENSORS | |
| CN205175696U (en) | Measurement device for be used for aeroengine structure spare natural frequency | |
| RU2605503C1 (en) | Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator | |
| Keprt et al. | The determination of uncertainty in the calibration of acoustic emission sensors | |
| CN114111698A (en) | Marine shafting dynamic test system calibration method | |
| CN108061598B (en) | Seismic model speed detection method | |
| RU2643193C1 (en) | Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator | |
| US2971364A (en) | Apparatus and methods for calibrating motion transducers | |
| Chen et al. | Numerical simulation and dual experimental mapping of acoustic field generated by ultrasonic transducers | |
| CN107091878B (en) | Young modulus measuring instrument based on transient excitation | |
| RU2619812C1 (en) | Method of non-destructive testing of hidden defects in technically complex structural element which is not accessible and device for its implementation |