Расчёт частотного диапазона

УЭ влияет не только на чувствительность датчика, но и определяет его динамические характеристики.

Обычно в датчике силы никаких дополнительных устройств для успокоения не делается, и оно создаётся только за счёт внутренних свойств материала УЭ. Поэтому частотный диапазон работы датчика полностью определяется его собственной частотой. Чем выше частота, тем шире частотный диапазон работы датчика и тем меньше влияние вибрационных ускорений на его работоспособность. В данном случае можно считать, что жесткость в основном определяется УЭ и собственная частота датчика равна собственной частоте УЭ. Для кольца это:

где h - толщина УЭ,

d - диаметр мембраны,

Е - модуль упругого материала,

ρ - плотность материала.

Поскольку в конструированном датчике есть присоединенная масса в виде силовоспринимающей подушки, то необходимо это учесть, для чего определяем массу мембраны:

Затем определим массу силовоспринимающей подушки рисунок 3.

Рисунок 3

Вычислим массу по формуле:

Пусть hсвп=0,073м, тогда

Теперь найдём отношение присоединенного веса к весу УЭ:

Тогда собственная частота с учётом силовоспринимающей подушки:

где кf - коэффициент приведения, равный 0,153.

Все значения величин, рассчитанных по вышеприведенным формулам, занесены в таблицу 2.

Зная fот и задавшись амплитудно-частотной погрешностью

γf =0,4%, определим граничную частоту, характеризующую частотный диапазон:

Как видно из таблицы 3 мы не обеспечиваем нужный частотный диапазон, потому что выбранный УЭ (кольца) не может его обеспечить при данных пределах измерения.

Таблица 3

Параметры

Пределы измерения, Н

0,5·102

1·102

2·102

5·102

10·102

f0, Гц

160,44

226,82

320,5

506,77

717,08

mM, кг

7,56

9

15,11

23,9

33,81

α

0,324

0,229

0,162

0,1027

0,0726

fот, Гц

90,9

143,55

223,4

392

590,5

fгр, Гц

57,5

90,8

141,3

248,9

373,5

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Разработка реверсивного счетчика с циклом 21
Микроэлектроника оказывает существенное воздействие на многие виды человеческой деятельности. Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА) характеризуется тремя основными чертами: ...

Разработка микропроцессорной системы автоматической переездной сигнализации
В настоящее время в нашей стране используются только релейные системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ). Однако уже с 80-х годов по всему миру внедряются микропроцессорные СЖАТ, имеющие ...

Реализация синхронного автомата на интегральных микросхемах
Счетчики - это автоматы, которые под действием входных импульсов переходят из одного состояния в другое, фиксируя тем самым число поступивших на их вход импульсов в том или ином коде. Сп ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru