Вибрационные спектры

Вибрацио'нные спе'ктры, колебательные спектры, молекулярные спектры , обусловленные колебанием атомов в молекулах.

Вибрационный гироскоп

Вибрацио'нный гироско'п, прибор для определения угловой скорости объекта, содержащий реагирующие на вращение объекта вибрирующие детали. Различают В. г. стержневого и роторного типа. У В. г. стержневого типа чувствительным элементом являются некоторые вибрирующие массы, например стержни, подобные ветвям камертона.

  Один из В. г. стержневого типа, получивший практическое применение, называется гиротроном. Его чувствительным элементом (см. рис. ) является вибратор, состоящий из стержней 1 , упругого торсиона 2 , связывающего стержни с основанием 3 вибратора, пластинки 4 , жестко скрепленной с торсионом и перемещающейся в поле катушек 5 , укрепленных на основании 3 . Ветви вибратора-камертона с помощью специальной электрической. схемы приводятся в колебательное движение. Если при этом объект вместе с основанием 3 вибратора поворачивается вокруг оси Oz с угловой скоростью w_V , то возникает момент Кориолиса сил инерции, вызывающий крутильные колебания вибратора вокруг оси Oz. При этом пластинка 4 колеблется между катушками 5 ; амплитуда колебаний пропорциональна угловой скорости w_V . Значение w_V снимают с катушек 5 с помощью радиотехнических методов. Прибор обладает рядом достоинств: отсутствие карданова подвеса, вращающихся и трущихся частей; наличие одной оси чувствительности; линейность показаний; высокая надёжность и др.

  Принцип работы роторного В. г. аналогичен, но вместо стержней и пластин вибрирующим элементом является вращающийся ротор с упругим подвесом. Однако создание В. г. сопряжено с рядом технических трудностей. Возможности применения В. г. весьма разнообразны. Наиболее просто прибор используется в качестве измерителя угловой скорости объекта. В. г. могут также найти применение в системах гироскопической стабилизации, в инерциальных навигационных системах и др. областях гироскопической техники.

  А. Ю. Ишлинский, С. С. Ривкин.

Чувствительный элемент (вибратор) гиротрона.

Вибрационный регулятор

Вибрацио'нный регуля'тор, регулирующее устройство, исполнительный элемент которого находится в режиме непрерывных колебаний (вибраций) с периодом, значительно меньшим постоянной времени объекта регулирования. Системы с В. р. различаются по характеру колебательного режима исполнительного элемента. В простейшем случае — это автоколебательный режим самой системы регулирования. В. р. просты по конструкции, компактны и широко применяются в установках, в которых допускаются небольшие колебания около среднего значения регулируемой величины.

  Наиболее распространённый В. р. — регулятор напряжения, содержащий электромагнитное реле с большим коэффициентом возврата (рис. ). Катушка реле Р включена на напряжение генератора Г . Если напряжение генератора ниже заданного, то нормально замкнутые контакты р реле шунтируют сопротивление R в цепи обмотки возбуждения B, в результате чего напряжение начинает возрастать. Когда оно достигает определённого значения, реле срабатывает, его контакты размыкаются и напряжение начинает уменьшаться. Это приводит к отпусканию реле, контакты которого вновь размыкаются, и весь процесс повторяется. Напряжение генератора с некоторой частотой пульсирует вблизи заданного среднего значения. Такие В. р. используются для генераторов небольшой мощности, например, автомобильных и авиационных.

  Уставка В. р. зависит от натяжения пружины реле, размера зазора магнитной системы или от электрического сопротивления в цепи катушки.

  Колебательный режим исполнительного элемента В. р. может создаваться также посторонним устройством, не зависящим от регулируемого объекта.

  Лит.: Основы автоматического регулирования. Теория, под ред. В. В. Солодовникова, М., 1954; Цыпкин Я. З., Теория релейных систем автоматического регулирования, М., 1955.

Схема простейшего вибрационного регулятора напряжения.

Вибрационный стенд

Вибрацио'нный стенд, вибрационная испытательная или калибровочная машина, к рабочей платформе которой прикрепляются изделия для вибрационных испытаний или датчики виброизмерительной аппаратуры, подвергаемой калибровке (тарированию). Существуют В. с. универсальные и специального назначения. Амплитуду и частоту колебаний платформы универсального В. с. можно плавно изменять в определённом диапазоне, в некоторых случаях автоматическим программным устройством. Наиболее распространены однокомпонентные В. с. с прямолинейными колебаниями платформы, перпендикулярными её поверхности. Нередко В. с. снабжаются устройством для наклона платформы к горизонту от 0 до 90°. Применяют также ударные и ударно-вибрационные стенды, колебания рабочей платформы которых сопровождаются ударами. К основным типам В. с. относятся механические, гидравлические, электродинамические, магнитострикционные (см. Магнитострикция ) и пьезоэлектрические (см. Пьезоэлектричество ). Механические В. с. обычно имеют кулачковый (например, ударные стенды), кривошипно-шатунный (с жёстким или упругим шатуном) или центробежный вибрационный привод. Их частотные диапазоны обычно лежат в интервале от 0 до 300 гц . Грузоподъёмность гидравлических В. с., как правило, от 100 кг до 100 т , частотный диапазон — от 0 до 100 гц , электродинамических В. с. соответственно от 10 до 100 кг и от 5 гц до 10 кгц . Электродинамические В. с. большой грузоподъёмности очень громоздки и энергоёмки, требуют мощного усилителя и системы охлаждения. Магнитострикционные и пьезоэлектрические В. с. работают при частотах до 100 кгц . Они имеют небольшую грузоподъёмность и используются обычно в качестве калибровочных наряду с механическими и электродинамическими.

  Изделия испытывают на вибропрочность и виброустойчивость для выявления правильного функционирования проверяемого устройства под действием вибрации, для определения искажений в испытуемой аппаратуре или погрешностей показаний приборов.

  К калибровочным (тарировочным) В. с. предъявляются повышенные требования точности воспроизведения задаваемой вибрации, например для синусоидальной вибрации — высокая точность задаваемой амплитуды и частоты и весьма малая загрязнённость высшими и низшими гармониками (см. Колебания ). К калибровке виброизмерительной аппаратуры относят снятие амплитудной, амплитудно-частотной, фазо-частотной и температурной характеристик аппаратуры и установление поперечной и ротационной чувствительности вибродатчиков.

  Лит.: Васильева Р. В., Вибростенды в приборостроении, М., 1958: Вибростенды, под ред. А. Н. Бураго, Л., 1960.

  И. И. Быховский, Б. Г. Гольдштейн.