Стробоскопический способ измерения скорости
Тахометр с импульсной лампой
Импульсная лампа с отражателем. Лампа вспыхивает с частотой генератора(ее можно изменять). Т.о. наблюдатель будет видеть метку на валу в момент вспышки. Если частота генератора равна частоте вращения, то наблюдатель будет видеть метку в одном и том же месте. Если частота генератора в 2 раза выше, чем частота вращения вала, то наблюдатель будет видеть 4 неподвижные метки. Если частота генератора немного отличается от частоты вращения, то метка будет плавно перемещатся по или против направления вращения вала.
Измерение постоянных ускорений
· Инерционные датчики постоянного ускорения
Входная величина – перемещение датчика в вертикальном направлении. При этом на груз действует сила F=ma, эта сила компенсирует Fпр. Перемещение груза пропорционально ускорению и измеряется реостатным датчиком.
F=m*a
Fпр=с*Dx Dx=a*m/c
Fпр=F c – жесткость пружины
При работе датчика возможен резонанс с частотой ω0 (т.к. один элемент (пружина) запасает кинетическую энергию, а другой элемент (масса) запасает потенциальную энергию).
Датчик не должен работать в области резонанса, для чего ставится воздушный успокоитель. При измерении ускорения работают в области v<v0/4, где перемещение груза пропорционально ускорению.
· Поплавковые датчики постоянного ускорения
Металлический цилиндр в барабане, заполненном вязкой жидкостью, и раскручивается.
С3 – необходима для съема сигнала.
Барабан, вращаясь с очень большой скоростью, центрирует поплавок внутри барабана. Под действием ускорения цилиндр смещается относительно поплавка и изменяет ёмкости C1 и С2. Вращение – чтобы поплавок центрировался по оси барабана.
С3 = const. Используется для токосъема
Измерение переменных ускорений (вибраций)
· Пьезоэлектрические датчики вибрации (переменного ускорения)
Масса за счет инерции изгибает пьезоэлемент (прямой пьезоэффект).
Диапазон от 0 до 100.
- амплитуда напряжения
Чувствительность ; g = 103 м/с2
· Струнный датчик вибрации
При включении Uпит за счет броска токов возбудитель В притянет струну. После этого струна 2 будет совершать затухающие колебания, которые адаптером А будут усиливаться. Генератор в дальнейшем работает на собственной частоте f0.
f0 – должно быть известна с высокой точностью.
Измерение механических усилий.
Усилия бывают:
- сосредоточенные;
- рассредоточенные.
Сосредоточенные усилия – линейные и крутящие моменты.
Рассредоточенные усилия – внутренние механические напряжения.
Сосредоточенные усилия можно измерить непосредственно через перемещение (тензометрия).