Обобщенная функциональная схема для электромеханических измерительных приборов 227 Образование характерных коэффициентов и параметров, выраженных через конструктивные коэффициенты, для приборов с подвижной катушкой.......... 228

Характеристики электромеханических измерительных приборов ......... 230

Импульсная переходная функция......................... 231

Реакция на единичную функцию ........................ 233

Реакция на монотонно изменяющуюся функцию ................. 238

Реакция на параболическую функцию времени ................. 243

Реакция на кусочно-линейную функцию.................... 244

Установившаяся синусоидальная характеристика; частотная характеристика .... 245

Амплитудно-фазовые характеристики..................... 246

Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики............ 251

Логарифмические амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики ..... 251

Кривые отклонения амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик..... 255

Применение дифференциальных уравнений и частотных характеристик для решения

технических проблем, связанных с измерительными приборами......... 257

Определение параметров системы по колебательным переходным процессам на единичную функцию .............................. 261

Определение параметров системы по неколебательным переходным процессам в критическом апериодическом диапазоне декремента затухания ............ 266

Определение параметров системы с неколебательным переходным процессом в диапазоне больших декрементов затухания ..................... 267

Определение параметров системы второго порядка по частотной характеристике .. 268

Интерпретация значений характеристики, отличной от теоретической характеристики

системы второго порядка ........................... 269

Осциллографы с подвижной катушкой ..................... 269

Определение характеристических функций оптического осциллографа при колебательной реакции на единичную функцию ..................... 270

Характеристические кривые осциллографа при апериодической реакции на единичную

функцию ................................. 272

Характеристические кривые осциллографа при установившейся реакции...... 273

Измерение характеристических параметров прибора с помощью стробоскопа .... 281

Импульсные испытания ............................. 283

Прямоугольные импульсные функции....................... 283

Смещенные косинусоидальные импульсные функции.............. 286

Определение характеристической функции по реакциям на импульсную функцию 288

Функции реакции измерительных приборов, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка ......................... 288

Испытание самопишущего осциллографа посредством смещенной косинусоидальной

импульсной функции ............................ 294

Литература ................................ 299

Глава 6. Системы для измерения давления

Введение .................................. 301

Приборы для измерения давления....................... 301

Системы измерения давления ......................... 301

Методы анализа характеристик........................ 302

Статические функциональные схемы для приборов и систем измерения давления ... 302

Типичные приборы для измерения давления................... 304

Системы измерения, давления как незамкнутые системы............. 312

Проблемы, касающиеся характеристики систем измерения давления ....... 313

Характеристические функции незамкнутых систем............... 316

Графическая обработка характеристических функций звеньев системы для получения

характеристических функций незамкнутой системы .............. 316

Формы характеристических функций первого и второго порядка в логарифмическом

масштабе ................................ 316

Влияние динамических погрешностей на частотную характеристику системы .... 317

Индикаторные диаграммы, записанные пружинно-поршневым индикатором..... 328

Системы электрической записи давления.................... 337

Общая характеристика измерительной системы, когда характеристические функции звеньев выражены уравнениями ...................... 338

Частоты среза и ширина полосы частот ................... 342

Требования к характеристике измерительной системы для удовлетворительной записи

давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания ............. 348

Запись с помощью электрической измерительной системы давления в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания ........................ 349

Измерение давления в сопловом аппарате турбореактивного двигателя....... 354

Влияние помех и изменений в системах измерения давления........... 360

Дифференциальные уравнения элемента, воспринимающего давление....... 361

Влияние дополнительных воздействий на вход системы.............. 362

Уменьшение влияния помех элемента, воспринимающего давление, вызванных дополнительными воздействиями на вход ..................... 367

Характеристические функции элементов, воспринимающих давление ........ 367

Выражения для влияния динамических отклонений и помех в элементах, воспринимающих давление............................... 368

Уменьшение влияния входных помех у элемента, воспринимающего давление..... 374

Выбор конструктивных свойств и материалов...................375

Методы механической и электрической фильтрации............... 378

Изоляция звеньев системы.......................... 379

Компенсация .................................. 379

Факторы практического расчета элементов, воспринимающих давление....... 379

Определение характеристик приборов для измерения давления............. 380

Определение параметров динамических характеристик ............. 381

Ударная трубка для определения характеристик измерительных приборов давления

с высокой собственной частотой ......................... 383

Типичная запись давления при испытании с помощью ударной трубки ...... 385

Заключение ................................ 385

Литература................................ 391

Глава 7. Интеграторы и дифференциаторы

Введение .................................. 392

Идеальные интеграторы........................... 392

Идеальные дифференциаторы ......................... 396

Типичные интеграторы и дифференциаторы .................. 396

Интегрирующие устройства ........................ 400

Дифференцирующие устройства ......................... 400

Фрикционный интегратор с диском и шариками................. 401

Электродинамический интегратор ....................... 405

Интегратор с вязким демпфером........................ 407

Жидкостный интегратор ........................... 411

Тепловой интегратор.............................. 417

Пневматический интегратор .......................... 420

Электрический интегратор на RC....................... 423

Интегратор с усилителем и емкостной обратной связью............. 424

Интегрирующий привод с тахометрической обратной связью........... 429

Фрикционный дифференциатор с диском и шариками............... 436

Использование тахометров, как дифференциаторов ................ 439

Центробежный тахометр............................. 442

Магнитный тахометр........................... 443

Электрические тахометры постоянного тока .................. 444

Электрический тахометр переменного тока с тормозным диском........... 444

Электрический дифференциатор на RL ...................... 444

Дифференциатор с усилителем и индуктивной обратной связью.......... 448

Электрический дифференциатор на RC ..................... 450

Дифференциатор с емкостным усилителем и с обратной связью на сопротивлении .. 451

Формы уравнений движения интеграторов и дифференциаторов ......... 454

Отклонения передаточных функций ..................... 454

Передаточные функции для разных форм уравнений движения интеграторов и дифференциаторов .................................. 454

Отклонения единичной переходной функции от кривой идеального интегрирования 458

Отклонения безразмерной относительной амплитуды и фазового угла....... 461

Пример интегратора с вязким демпфером.................... 474

Интеграторы с вязким демпфером и с зоной нечувствительности.......... 487

Интегрирующий привод с тахометрической обратной связью, с нулевой неопределенностью вращающего момента ........................ 489

Моделирующие устройства ........................... 500

Работа звеньев моделирующего устройства .................. 504

Решение общего линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами с помощью моделирующего устройства................ 514

Решение дифференциального уравнения первого порядка с помощью моделирующего

устройства .............................. 522

Решение дифференциального уравнения второго порядка с помощью моделирующего

устройства................................. 530

Числовой пример определения масштаба решаемой задачи с помощью моделирующего устройства.............................. 530

Литература ................................ 561

Глава 8. Измерения и амортизация вибраций

Введение .................................... 562

Обобщенная проблема измерений вибраций в системах с одной степенью свободы .. 563

Сейсмографическая система ........................... 565

Работа сейсмографических систем в диапазоне измерения ускорений....... 565

Работа сейсмографической системы в диапазоне измерения скорости........ 567

Работа сейсмографической системы в диапазоне измерения перемещения...... 567

Вибродатчики (приемники колебаний)...................... 567

Вибродатчики с внешней базой ........................ 568

Вибродатчики с собственной базой ....................... 569

Вибродатчики с электрическим выходом .................... 569

Индикаторы и датчики относительного движения................. 572

Индикатор перемещения со шкалой ....................... 572

Оптический индикатор для измерения перемещений ................ 579

Датчики относительного движения с электрическим выходом........... 580

Датчик перемещений с проволочным сопротивлением.............. 580

Датчик перемещения с приклеенным проволочным сопротивлением ....... 581

Электронный датчик для измерения перемещения................ 582

Электростатические емкостные датчики относительного движения ....... 583

Датчики относительной скорости с электромагнитным генератором ....... 584

Датчик линейной скорости с переменным воздушным зазором.......... 586

Магнитострикционный датчик линейной скорости................ 587

Датчик линейных перемещений с дифференциальным трансформатором...... 588

Датчик углового перемещения с дифференциальным трансформатором........ 589

Датчик углового перемещения с микросином.................. 589

Датчик перемещения с индуктивным мостиком................. 590

Датчик линейного перемещения с дифференциальным трансформатором...... 591

Пьезоэлектрический датчик перемещения......................592

Факторы, определяющие выбор датчиков относительного движения........ 593

Индикаторы и датчики колебательного движения. Вибродатчики.......... 596

Типичные индикаторы и датчики колебательного движения. Вибродатчики..... 597

Индикаторы вибраций с собственной базой................... 597

Вибродатчики с собственной базой и с электрической выходной величиной..... 603

Выбор вибрационных датчиков ......................... 611

Обобщенная теория сейсмографической системы с одной степенью свободы..... 611

Обобщенная характеристическая функция сейсмографической системы с одной степенью

свободы и с одним вязким демпфированием................. 616

Характеристики сейсмографических систем как передающих звеньев вибродатчиков 620 Характеристика сейсмографической системы в диапазоне измерения перемещений

(в виброметрическом диапазоне) .................... 628

Характеристики слабо демпфированной сейсмографической системы измерения

частоты вибраций ............................... 632

Характеристика сейсмографической системы для измерения скорости....... 636

Характеристика сейсмографической системы в диапазоне измерения ускорений

(в акселерометрическом диапазоне)....................... 643

Сводка характеристик сейсмографической системы с одним вязким демпфированием

для измерения вибраций........................... 650

Сейсмографическая система с вязким демпфированием и кулоновым трением ... 650

Переходные функции сейсмографической системы с вязким демпфированием и кулоновым трением................................. 653

Частотные характеристики сейсмографической системы с вязким демпфированием

и кулоновым трением........................... 666

Амортизация вибраций системы с одной степенью свободы............. 670

Система амортизации вибрационных сил................... 683

Протокол испытания для пояснения процесса градуировки линейного вибродатчика 690

Протокол испытания по экспериментальной градуировке датчика крутильных колебаний............... 709

Протокол градуировочных испытаний интегрирующего усилителя........ 716

Протокол градуировочных испытаний системы записи линейного ускорения ..... 721

Описание свойств прибора посредством функции отклонений........... 731

Применение метода отклонений к характеристике типичной самопишущей системы 736

Измерения вибраций твердого тела, движущегося в пространстве......... 746

Типичный пример измерения угловых колебаний с помощью линейных вибродатчиков 749

Смещенные косинусоидальные импульсные вынуждающие функции........ 759

Примеры амортизации систем, описываемых уравнениями вида (1,0; 0, 1, 2) .... 763

Система амортизации вибраций осциллографа.................. 763

Система амортизации крутильных колебаний авиационного двигателя....... 764

Литература................................... 766

(Ч.С. Дрейпер, В. Маккей, С. Лис “Измерительные системы” 1960)