Введение к работе
Актуальность темы. Задачи динамических исследований измерительной аппаратуры могут быть сформуліфованьї как уточнение и детализация ее математической модели, определение величины и функциональных зависимостей уровня дополнительных шумов выходного сигнала, а также определение путей уменьшения или возможностей учета их три измерениях в реальных условиях.
Теоретические исследования, выполненные в 50-х годах в области
гравиметрии В.А. Кузивановым, В.Д. Романюком, В.Л. Пантелеевым, и
гравиметрические наблюдения, проведенные В.О. Баграмянцем, Ю.П
Измайловым, Г.С. Марковым, Е.И. Поповым и другими исследователями,
токазали зависимость результатов измерений морским гравиметром,
эасположенным на гиростабилизированном основании, от величины и
характера инерциальных возмущении, так как точность приборов
іостигает 10"6g, а погрешности измерений в десятки раз больше. Было /становлено, что дальнейшее развитие теории и практики гравиметрических маблюдений с подвижного объекта невозможно без детального изучения юведения гравиметра в условиях инерциальных воздействий.
Для этого потребовалось имитировать качку корабля, фугоидные пзижеиия самолета, перемещения подводной лодки, которые представляют юбой колебательные процессы с низкими частотами (0,2 ... 0,05) Гц и итчительными (до нескольких метров) перемещениями.
Развитие измерений с подвижных объектов (надводный корабль,
юдводная лодка, самолет и т.д.) поставило задачу создания
шзкочастотного испытательного оборудования (стендов),
юспроизводящего в условиях лаборатории сигнал близкий к реальным юзмущениям. Применение стендов позволяет соїсратить большие материальные затраты на натурные испытания гравиинерциальных приборов.
Целью работы является разработка, исследование и внедрение в іаучно-производствешше работы автоматизированного низкочастотного ;тенда линейных перемещений, выполненного на основе шарнирно )ычажных механизмов.
Для достижения поставле той цели необходимо в числе других юшить следующие задачи:
разработать конструкцию автоматизированного низкочастотного теида с расширенными функциональные возможностями;
разработать методы кинематического и динамического синтеза гсполнительных механизмов стенда;
- реализовать возмущения подвижного объекта, спектральные :арактеристики которых близки к реальным воздействиям на испытательном тенде.
На защиту выносится:
конструкция автоматизированного низкочастотного стенда линейных перемещений, реализующая возмущения, спектральные характеристики которых близки к реальным воздействиям;
методы кинематического и динамического синтеза исполнительных механизмов стенда;
методика обеспечения выходных параметров рабочего стола автоматизированного стенда в соответствии с требуемыми условиями испытаний спектральными характеристиками;
устройство обеспечивающее задание на стенде инерциальных вертикальных возмущений, спектральные характеристики которых близки к реальным воздействиям.
Методы исследования.
Теоретические исследования проводились с использованием спектральной теории стационарных случайных процессов и математической теории синтеза плоских механизмов. При решении задач использовался пакет программ MATHCAD 6.0.
Научная новжна диссертации заключается в развитии теоретических
положений построения автоматизированного электромеханического
низкочастотного стенда линейных перемещений на основе шарнирно
рычажных механизмов, реализующего возмущения, спектральные
характеристики которого близки к реальным воздействиям.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная конструкция низкочастотного стенда «Нормаль СЗ» внедрена, аттестована Госстандартом РФ и используется в ЦНИИЭлектроприбор г. С- Петербург.
За разработку стенда в 1995 г. коллективу авторов присуждена премия им. СИ. Мосина в области машиностроения.
Апр олция работы. Работа выполнена в рамках комплексной нау'. ю-технической программы «Технические университеты» 53 № 0593 ТУ.
Отдельные результаты работы доложены на Всероссийской научно-
технической конференции «Конверсия, приборостроение, рынок» г.
Владимир (1995 г.), на 2, 4 научно-технической конференциях «Состояние и
проблемы технических измерений» г. Москва (1995, 1997г.г.), на юбилейной
20 межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н. Острякова
г. С-Петербург (1996 г.), на региональной научно-практической конференции
((Аттестация методик и проблемы технических измерений» г. Москва
(1997г.), на международной конференции «Теория приближений и гармонический анализ» г.Тула (1998 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 5 статей, тезисы 5 докладов, 1 свидетельство на полезную модель РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная р.абота изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 5 таолиц, 35 рисунков и библиографию из 43 наименований. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка использованных источников, и приложения.