ГОСТ ISO 16063-12—2013
(B.10>
(Y „-Y 0 )
Если добавленный механический импеданс создан жестким телом известной массы тп, то при гармоничес
ком возбуждении на угловой частоте « * 2п/его значение будет равно; штп, т. е.
(В 11)
где у— мнимая единица.;2 = -1.
Отношение коэффициентов преобразования двух преобразователей может быть определено по 8.2.2. Если
два преобразователя механически жестко соединены между собой таким образом, что действующие на них скорос
ти равны поамплитуде и противоположны познаку(и, » -и2).обратимый преобразователь работает как преобразо
ватель скорости, и выходные цепи обоих преобразователей разомкнуты (J, = /2 = 0). то примененная к обоим
преобразователям формула (В.З) приводит к выражению
-ЧгщВ_ и(В.12)
«ии,
где Uу *— отношение напряжений на выходе преобразователей.
Формулы (В.11) и {В.12) позволяют вычислить коэффициенты преобразования каждого преобразователя.
Например, если преобразователь 2 является велосиметром. то для него справедлива формула
~ _ f
UJ<om„
(В.13)
а если акселерометром.то формула
S
л2
t игт0
(В.14)
M Y
o
-Y0)
где под знаком квадратного корня должен быть знак «плюс», если обратимый преобразователь электромагнит
ный. и «минус», если он пьезоэлектрический или электростатический.
В принципе для определения коэффициента преобразования достаточно провести эксперимент с использо
ванием только одного добавленного груза, однако неопределенность измерения будет существенно меньше, если
использовать серию измерений сгрузами разной массы |/п,./п2
.......
тп)для получения значений электрической
про води мости (У,. У2.......Ул). После этого функцию т /(У - У0)можно аппроксимировать уравнением линейной
регрес сии вида и + |1т. Тогда формулы (ВИЗ) и (В.14) можно заменить, соответственно, следующими:
S„2 * -Jt UVJм а.(В.15)
(B.16)
Часто на практике при калибровке электромеханических преобразователей на основе принципа взаимности
обратимый и калибруемый преобразователи разделены телом, обладающим некоторым механическим импедан
сом. и, кроме того, они разделены еще одним механическим импедансом поверхности, на которую устанавливают
добавленные грузы. В этом случае целесообразно определять искомый коэффициент преобразования калибруе
мого акселерометра как отношение напряжения на разомкнутом выходе к скорости поверхности, на которую уста
навливают добавленные грузы. Тогда после калибровки акселерометр может быть использован, будучи
установленным на том же вибростенде в том же положении, е качестве эталонного преобразователя при калибров ке
методом сравнения других преобразователей, устанавливаемых на туже поверхность, что идобавленные грузы.
Можно показать (см. (8))что. если обратимый преобразователь, используемый при калибровке на основе принципа
взаимности, является преобразователем электродинамического типа, тосоотношения между силой и скоростью на
монтажной поверхности, электрическими напряжением и силой тока на электрической стороне обратимого преоб
разователя (преобразователь 1) и выходным напряжением при разомкнутой цепи велосиметра (преобразова тель
2) выражаются формулами:
N “
Y„Ut ~ YomF’
<В17>
«2 =к»и1♦ kmF-
(В-19)
где и, — комплексное напряжение на электрической стороне первого преобразователя;
и2 — комплексное напряжение на электрической стороне второго преобразователя;
— комплексная сила тока на электрической стороне первого преобразователя.
F — комплексная сила на монтажной поверхности преобразователей:
v — комплексная скорость на монтажной поверхности преобразователей;
12