CC BY
9
УДК 62-799
ИЗМЕРЕНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
АКСЕЛЕРОМЕТРА 352C04
А. В. Кожура, Г. В. Захаров Научный руководитель - Е. Б. Пшенко
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: mr.andrey00@mail.ru
Представлены характеристики и особенности акселерометра типа 352С04, рассмотрены основные показатели вибрации.
Ключевыеслова: вибрация, акселерометр.
MEASUREMENT OF VIBRATION IMPACTS WITH USING THE ACCELEROMETER 352C04
A. V. Kozhura, G. V. Zakharov Scientific Supervisor - E. B. Pshenko
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: mr.andrey00@mail.ru
Presents the characteristics and features of the 352С04 type accelerometer, the main Vibration indices.
Keywords: Vibration, accelerometer.
Вибрация - это механические колебания поверхностей упругих тел, вызываемые переменными физическими полями или воздействиями. Вибрации обычно сопутствуют акустические колебания в воздухе. Источниками вибрации являются механизмы, машины, механизированный инструмент, электромагнитные устройства. Вибрация может послужить причиной поломки авиационных и космических аппаратом и их отдельных частей. В следствие чего, необходимо следить за уровнем вибрации [1].
Нормируемыми параметрами вибрации являются средние квадратичные значения виброскорости (и их логарифмические уровни) или виброускорения в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц [2].
Для измерения вибрации мы используем акселерометр 352C04.
Акселерометры являются преобразователями инерционного типа. Принцип действия акселерометров основан на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, состоящего в появлении электрического заряда на пьезоэлектрической пластине, пропорционального ускорению, воздействующему на преобразователь.
Акселерометры различаются диапазоном измерений, номинальным коэффициентом преобразования, частотным диапазоном, уровнем шумов, диапазоном рабочих температур, длиной кабеля, конструктивным исполнением и расположением разъема [3].
В акселерометре 352C04 в качестве пьезоэлемента используется пьезокерамика. По сравнению с монокристаллическими пьезоэлектриками пьезокерамики отличаются технологичностью, дешевизной и выраженностью пьезоэлектрических и диэлектрических свойств. Из пьезокерами-ки можно изготавливать изделия любой формы - пластины, диски, цилиндры, трубки, сферы
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2018. Том 1
и т. п., которые чрезвычайно сложно или невозможно изготавливать из монокристаллов. Также пьезокерамика стойка к действию влаги, к механической нагрузкам и атмосферным воздействиям. Исходя из этих знаний, можно утверждать, что такой датчик весьма экономичен и износостоек.
В таблице представлены характеристики акселерометра 352С04.
Характеристики акселерометра 352С04
1
Модель акселерометра 352С04
Чувствительность (±10%) 10 мВ^
Динамический диапазон ± 500 g
Частотный диапазон (± 5%) 0,5-10000 Гц
Частотный диапазон (± 10%) 0,3-15000 Гц
Разрешение 0,005 м/с2 (СКЗ)
Резонансная частота >50 кГц
Предел нагрузки (ударной) ±5000 g
Температурный диапазон -5 4 до +121 °С
Чувс. к деформации крепления 0,029 (м/с2) / це
Спектральный шум (1 Гц) 1080 (цм/с2) / ^Гц
Спектральный шум (10 Гц) 245 (цм/с2) / ^Гц
Спектральный шум (100 Гц) 78 (цм/с2) / ^Гц
Спектральный шум (1000 Гц) 39 (цм/с2) / ^Гц
Чувствительный элемент Пьезокерамика
Нагрузка чувств.элемента Сдвиговая
Размер, мм 11,2x22,4
Расположениеразъема Верхний
На рисунке представлена схема измерения с помощью акселерометра.
Схема измерения акселерометра
На данной схеме цифрами 1,2,3 обозначены этапы преобразования сигнала. На этапе № 1 данные с акселерометра усиливаются, чтобы в дальнейшем их можно было анализировать. На этапе № 2 преобразуем аналоговый сигнал с акселерометра в цифровой. На этапе № 3 полученный цифровой сигнал поступает на контроллер для дальнейшей его обработки.
Проанализировав данные сведения, можно утверждать, что акселерометр 352С04подходит для измерения виброускорений широких частотных диапазонов, достаточно прост в исполнении и надёжен в использовании, так как имеет в качестве пьезоэлемента пьезокерамику.
Библиографические ссылки
1. Петрухин В., Петрухин С. Основы вибродиагностики и средства измерения вибрации : Инфра-Инженерия, 2010. 168 с.
2. Колесников А. Шум и вибрация. Л. : Судостроение, 1988. 246 с.
3. НОВАТЕСТ [Электронный ресурс]. URL: http://www.novatest.ru/equipment/1013/ 1127/new_1_odnokomponentnie_icp_akselerometri/ (дата обращения: 03.03.2018).
© Кожура А. В., Захаров Г. В., 2018
