Рис. 4. Структурная схема цифрового датчика деформации
RS-485. Частота выдачи 16-разрядных отсчетов сигнала может до-
стигать 50 кГц при темпе передачи данных 1Мбит/с. Наличие гальва-
нической развязки интерфейса позволяет значительно снизить уровень
шума. Введение гальванической развязки предполагает наличие галь-
ванически развязанного источника питания, что вполне реализуемо на
современной элементной базе.
Структурная схема усовершенствованного датчика деформации
приведена на рис. 4. Датчик содержит первичный преобразователь
(усилитель заряда), усилитель сигнала возбуждения одной из обкла-
док, микроконтроллер и интерфейс RS485, а также гальванически
развязанный источник питания.
Датчик имеет три выхода: цифровой (RS485), аналоговый и выход
сигнала калибровки. По цифровому интерфейсу осуществляются как
выдача сигнала, так и управление режимами работы датчика. Сигнал
на аналоговом выходе дублирует сигнал на цифровом интерфейсе. Вы-
ход сигнала калибровки используется для проведения калибровки дат-
чика в статическом режиме. Этот сигнал поступает непосредственно с
усилителя заряда и содержит постоянную составляющую. Тарировоч-
ная характеристика датчика хранится во flash-памяти микроконтрол-
лера и заменяется при смене образца.
Выводы.
1. Эквивалентная замена детерминированным режимом
случайного вибровоздействия при испытаниях на вибронагружен-
ность некорректна, а при испытаниях на долговечность допустима.
2. Наиболее достоверные результаты усталостных испытаний дает
применение бесконтактного емкостного датчика деформации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. О в ч и н н и к о в И. Н. Тяж елейший режим широкополосной случайной ви-
брации // Машиностроение и инженерное образование. – 2006. – № 3. – С. 38–54.
2. В и б р а ц и я в технике: Справочник в 6 т. / Под ред. В.Н. Челомея. – М.:
Машиностроение, 1981. – Т. 5. Измерения и испытания / Под ред. М.Д. Генкина.
– 1981. – 496 с.
3. К о л о в с к и й M. З. О замене случайного вибрационного воздействия поли-
гармоническим процессом // Изв. АН СССР, OTH. Механика и машиностроение.
– 1963. – № 2. – С. 93–101.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 2 35
