Abstract

The paper describes advantages and disadvantages of the approach to measuring parameters of vibration using contact sensors, i.e. sensors having a mechanical contact with researched object. Several contactless measuring methods were analyzed: ultrasonic, radio wave, and optical. The contactless radio wave displacement gauge based on a classical multi-port reflectometer has been described. A new contactless measuring method of object displacement based on using multi-port reflectometer with frequency down conversion unit is proposed. Scheme of this meter and its basic equations are given. The advantages of proposed measurement scheme are discussed. The optimal statistical algorithms for measuring displacement of a surface under test is developed, which consists in optimal processing of the output signals of frequency down conversion unit by maximum likelihood method. The proposed measurement scheme in combination with developed optimal algorithm for processing information allows one to create a relatively inexpensive and precision meter of displacement and vibration parameters, which is capable to measure coordinates of researched object having an arbitrary shape with submillimeter accuracy and working under conditions of poor optical visibility and high temperatures. The results of carried out computer simulation of measurement process confirmed the theoretical conclusions.

Highlights

  • The paper describes advantages and disadvantages of the approach to measuring parameters of vibration using contact sensors, i.e. sensors having a mechanical contact with researched object

  • Six-Port Based Wave-Correlator with Application to Beam Direction Finding // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

Read more

Summary

Компьютерное обеспечение и вычислительная техника

Описаны преимущества и недостатки подхода к измерению параметров вибраций с помощью контактных датчиков, т. е. датчиков, имеющих механическую связь с исследуемым объектом. 1. Структурная схема измерителя линейных перемещений и вибраций на основе КМР: Г – генератор зондирующего СВЧ сигнала; МР – многополюсный рефлектометр; МИЛ – многозондовая измерительная линия; ПП – перемещаемая поверхность; a, b – зондирующий и отраженный от ПП сигналы соответственно; А – антенна; 1, ..., N – номера датчиков МР; N + 1, ..., 2N – номера зондов МИЛ; Ai, Bi – комплексные коэффициенты передачи i-го датчика МР (i = 1, ..., N) для падающей и отраженной волн соответственно; α1, ..., αN – коэффициенты передачи детекторов зондов МИЛ; ПСД – плата сбора данных. 2. Структурная схема измерителя линейных перемещений и вибраций на основе многополюсного рефлектометра с понижением частоты измерения: Г – генератор зондирующего СВЧ сигнала; МР – многополюсный рефлектометр; ПП – перемещаемая поверхность; a, b –зондирующий и отраженный от ПП сигналы соответственно;. Применение многополюсного рефлектометра с прямым понижением частоты измерения для построения бесконтактного измерителя линейных перемещений и вибраций, а также использование разработанного алгоритма обработки сигналов БПЧ позволили получить точность измерений перемещения порядка 0,01 мм. На рис. 8 показаны измеренная фаза отраженного от перемещаемого объекта сигнала и ошибка измерения фазы

Погрешность измерения фазы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.