空壓機(jī)丈量中振動子的動態(tài)特征

振動子作為一個空壓機(jī)丈量體系,其輸進(jìn)為電流，輸出為轉(zhuǎn) 角,因而，要求轉(zhuǎn)角的幅值和相位必需準(zhǔn)確反應(yīng)旌旗燈號電流的幅值和相位。

在現(xiàn)實利用中，這是無法實現(xiàn)的。下面就其在 不同情形下的動態(tài)相應(yīng)及偏差作一剖析。

一般地,幅頻特征現(xiàn)實上是體系的正弦輸出和輸進(jìn)的幅 值比; 相頻特征是體系的正弦輸出和輸進(jìn)的相位差。

依據(jù)式可以獲得振動子扭振體系的幅頻特征曲線及相頻特征曲線， 縱然在輸進(jìn)幅值雷同而頻率不同的正弦電流時，振動子所發(fā)生的轉(zhuǎn)角幅值和相位差倒是不同的。 這一變化將給丈量帶來偏差。

可是，值得留意的是,轉(zhuǎn)角幅值與相位的變化除了與 a/o.有關(guān)外，還與振動子阻尼率D有關(guān)。

在D=0.6~0.7和0.5~0.6時，幅頻特征曲線靠近水 平直線。這闡明，在這種情形下，轉(zhuǎn)角幅值可以近似地望成 與頻率無關(guān)而即是常數(shù)。

此外,阻尼率對相位差(滯后角)的影響: 當(dāng)D= 0.707時，相頻特征曲線近似于一條經(jīng)由過程原點(diǎn)和點(diǎn) b= 受)的直線，該直線方程式為:此式表白，在D< 1的情形下，轉(zhuǎn)角對付電流 的滯后時光是個常數(shù),不隨電流的頻率而轉(zhuǎn)變。

這一結(jié)論表白，當(dāng)丈量多頻率身分的旌旗燈號時，就不會產(chǎn)生因為各頻率成 分的滯后時光不同所造成的波形掉真——相位掉真征象。

綜上所述，當(dāng)采取阻尼率D的振動子，在0.5~0.6的情形下，記實正弦電流時,頻率變化所引起記 錄波形幅值的變化甚小，這時，基礎(chǔ)上知足了幅頻特征平展、相頻特征與頻率成線性關(guān)系的要求。

是以，一般應(yīng)采取D=0.6~0.7,0.5~0.6的振動子,以確保丈量精度。

若輸進(jìn)的旌旗燈號電流是龐雜的周期旌旗燈號或瞬變旌旗燈號,則可 以依據(jù)周期旌旗燈號的傅里葉剖析和二階丈量裝配的瞬態(tài)相應(yīng)的 剖析來考核振動子的動態(tài)相應(yīng)。

振動子的階躍相應(yīng)，所有相應(yīng) 曲線都是經(jīng)由若千時光后徐徐趨近于終值。這一進(jìn)程與阻 尼有緊密親密關(guān)系，對付較小阻尼，曲線躍升后還繞程度線作衰 而且阻尼愈小，過沖量愈年夜，例如，D= 0 時，將減振動, 作無衰減的自由振動,對付過小阻尼需很永劫間能力靠近于 終值。

依據(jù)傅里葉剖析得知，龐雜的周期旌旗燈號都包括著高次的 諧頻分量,例如方波、三角波等都包括著諧頻....并且，高次諧頻分此中o為基頻，n = 1,3,量， 量的幅值逐一般是隨階次的增添而減小的。

理論上振動子是無法不掉真地記實下如許的旌旗燈號的，由于，對旌旗燈號中的高次諧 頻分量，振動子無法知足幅頻特征為線性的前提。

在選用不同固有頻率的振動子來記實基頻為 o的矩形波和三角波所得記實波形。