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

Свойства, применение и характеристики направляющих систем
На современном этапе развития общества в условиях научно-технического прогресса непрерывно возрастает объем информации. Как показывают теоретические и экспериментальные (статистические) исследования, ...

Генератор синусоидальных модулированных колебаний
Невозможно назвать хотя бы одну отрасль экспериментальной, лечебной или профилактической медицины, которая могла бы рассчитывать даже на малый успех без применения электронной медицинск ...

САР температуры электропечи сопротивления
Современные системы автоматического управления представляют собой сложные комплексы взаимодействующих технических устройств и элементов, работа которых основана на различных физических ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru