Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Теоретическая механика 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 [ 202 ] 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244

Рис. 19.21

отклоняются в магнитном поле в разные стороны (на рисунке видно, что направление тока в них противоположное) и зеркальце поворачивается. На зеркальце направляется сфокусированный световой луч, отражение которого фиксируется на рулонной фотобумаге (или ки- . нопленке), движущейся с фиксированной ско- г, ростью, что и создает запись процесса. *

Собственная частота шлейфа определяется натяжением нитей (их толщиной и допустимыми нагрузками в материале), массой и размерами зеркальца, а также массой нитей. Последнее обстоятельство не позволяет получить сколь угодно большую собственную частоту, поскольку, увеличивая натяжение нитей, мы должны увеличивать их толщину, а следовательно, и массу. Можно получить собственную частоту порядка 15 кГц, но чувствительность такого шлейфа будет невысокой. Обычно собственная частота лежит в пределах 2-5 кГц. Для обеспечения необходимого значения коэффициента затухания шлейф помещают в прозрачное масло определенной вязкости.

Если обратиться к графикам коэффициента динамичности при силовом возбуждении (см. рис. 19.15) и фазового сдвига (см. рис. 19.16), то кажется, что решение проблемы точности прибора очевидно. Поскольку коэффициент динамичности при 2 = 0 имеет экстремум и, следовательно, в некоторой окрестности z = О изменяется достаточно слабо, можно потребовать, во-первых, чтобы собственная частота прибора значительно превышала максимальную частоту учитьюаемых гармоник в разложении в ряд периодической измеряемой величины. Тогда коэффициент динамичности по всем учитываемым гармоникам будет примерно равен единице, что исключит амплитудные искажения, на которые указывалось в § 19.4 при рассмотрении вынужденных колебаний в случае периодической возмущающей силы. Во-вторых, нужно чтобы фазовые сдвиги по любой из учитьюаемых гармоник бьши близки к нулю (что исключает фазовые искажения). Для этого необходимо, чтобы прибор имел как можно большую добротность Д и соответственно как можно меньший безразмерный коэффициент затухания d .



Однако не все так очевидно. Прежде всего, нельзя использовать приборы с большой добротностью, если реальные регистрируемые процессы не являются периодическими, поскольку возникающие в этом случае свободные колебания (переходные процессы) будут затухать очень медленно и сильно искажать показания прибора. Поэтому приходится выбирать достаточно малые значения добротности, близкие к единице. Что касается первого условия, то оно в целом выполнимо при регистрации относительно низкочастотных процессов. В случае высокочастотных процессов, в силу естественной ограниченности собствсЕпюй частоты прибора, необходимо увеличивать зону в окрестности Z = О, в которой коэффициент динамичности незначительно отличается от единицы.

На графике (см. рис. 19.15) видно, что при значениях добротности, близких к единице, зона малых амплитудных искажений значительно расширяется. Наилучший результат получается при добротности, равной 0,91 (рис. 19.22), когда отклонение коэффициента динамичности от единицы на всем диапазоне z от О до 1 не превышает 9%. Но максимальный фазовый сдвиг на

этом диапазоне будет достигать 90°, а это недопустимо. Даже при использовании половины ширины области (до z = 0,5) максимальный фазовый сдвиг для высшей гармоники будет составлять 30-35°.

В некоторых случаях можно допустить такие искажения, но их надо иметь в виду. Например, при регистрации гармонических колебаний записанные показания прибора будут отставать от регистрируемого процесса по фазе на величину, которую можно i определить по паспорту прибора. При регистрации же периодических (полигармонических) процессов приходится идти на компромисс между искажениями по фазе и амплитуде, несколько увеличивая добротность прибора. При этом, если есть такая возможность.

1,089


Рис. 19.22



надо всегда стремиться к уменьшению диапазона измеряемых частот по отношению к собственной частоте прибора, поскольку при z =0,l добротность прибора практически не влияет на

амплитудные искажения и очень мало влияет на фазовые.

Сейсмическими называются приборы, используемые для замера вибраций подвижных объектов ( автомобилей, железнодорожных вагонов, самолетов и т. д.), поскольку они построены по такому же принципу, что и сейсмографы - приборы для регистрации колебаний земной коры. При этом проблема состоит в том, что необходимо замерить абсолютные колебания изучаемого объекта, т. е. его колебания относительно некоторой реально несуществующей неподвижной системы отсчета. Следовательно, в приборе должно быть тело, покоящееся относительно такой неподвижной системы отсчета, чтобы измерять колебания исследуемого объекта относительно этого тела.

Таким телом отсчета может служить тело А, упруго скрепленное с исследуемым объектом В (рис. 19.23). В соответствии с графиком, приведенном на рис. 19.15 при z 1 (в случае, когда собственная частота колебаний тела на пружине - собствеищая частота прибора существенно меньше частоты низшей гармоники), коэффициент динамичности А. О, т. е. тело А остается практически неподвижным. При этом запись движения объекта относительно тела с точностью до знака будет соответствовать колебаниям объекта.

s(t)

Рис. 19.23

Таким образом, в сейсмических приборах соотношение между собственной частотой и частотами регистрируемых гармоник обратно тому, которое имеет место в квазистатических приборах.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 [ 202 ] 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка