ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 621.002.56

Технічна механіка, 2018, 1, 5 - 12

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ДВОЗОНДОВОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ НАДВИСОКОЧАСТОТНОЇ ІНТЕРФЕРОМЕТРІЇ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПЕРЕМІЩЕННЯ

Пилипенко О. В., Доронін O. В., Горєв М. Б., Коджеспірова І. Ф.

Пилипенко О. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

Доронін O. В.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

Горєв М. Б.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

Коджеспірова І. Ф.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

      Розглядається задача експериментальної перевірки нещодавно запропонованого двозондового мето-да вимірювання переміщення на основі надвисокочастотної інтерферометрії. Метою цієї роботи є розроб-ка методики, що дозволяє провести перевірку цього метода шляхом порівняння виміряної й фактичної часової залежності переміщення об’єкта, що рухається, без використання складного обладнання для фото-реєстрації. Ця мета досягається тим, що об’єкт приводиться до руху за допомогою кривошипно-шатунного механізму, так що фактичне переміщення об’єкта можна розрахувати за радіусом і довжиною плеча кри-вошипа, періодом обертання кривошипа та кутом повороту кривошипа у початковий момент часу. Описа-ні в цій роботі експерименти підтвердили працездатність вищевказаного двозондового метода вимірюван-ня переміщення, тим самим підтвердивши, що для вимірювання переміщення при невідомому коефіцієнті відбиття достатньо двох зондів. При довжині хвилі зондуючого електромагнітного випромінювання 3 см, розмасі коливань об’єкта 10 см і 15 см і частоті коливань об’єкта близько 2 Гц цей метод дозволяє визна-чити миттєве значення переміщення з максимальною похибкою близько 3 мм і середньою похибкою бли-зько 1 мм без будь-якої попередньої обробки даних вимірювань, такої як фільтрація, згладжування тощо. У порівнянні із загальноприйнятими тризондовими вимірюваннями зменшення кількості зондів дозволяє спростити конструкцію й виготовлення хвилевідної секції, а також послабити паразитний ефект перевід-биттів між зондами. Простота апаратної реалізації метода дозволяє використати його при розробці борто-вих давачів для вимірювання переміщення об’єктів космічного сміття відносно космічного апарата для видалення космічного сміття.

комплексний коефіцієнт відбиття, переміщення, електричний зонд, експериментальна перевірка, напівпровідниковий детектор, хвилевідна секція

1. Викторов В. А. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов / В. А. Викторов, Б. В. Лункин, А. С. Совлуков – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 208 с.

2. Cunha A. Dynamic measurements on stay cables of stay-cable bridges using an interferometry laser system / A. Cunha, E. Caetano // Experimental Techniques. – 1999. – V. 23, No. 3. – P. 38 – 43.

3. Kaito K. Development of a non-contact scanning vibration measurement system for real-scale structures / K. Kaito, M. Abe, Y. Fujino // Stricture and Infrastructure Engineering. – 2005. – V. 1, No. 3 – P. 189 – 205.

4. Mehrabi A. B. In-service evaluation of cable-stayed bridges, overview of available methods, and findings / A. B. Mehrabi // Journal of Bridge Engineering. – 2006. – V. 11, No. 6. – P. 716 – 724.

5. Lee J. J. A vision-based system for remote sensing of bridge displacement / J. J. Lee, M. Shinozuka // NDT & E International – 2006. – V. 39, No. 5. – P. 425 – 431.

6. Phase ambiguity resolution in relative displacement measurement by microwave interferometry / O. V. Pyly-penko, N. B. Gorev, A. V. Doronin, I. F. Kodzhespirova // Technical Mechanics. – 2017. – No. 2. – P. 3 – 11.

7. Kim S. A displacement measurement technique using millimeter-wave interferometry / S. Kim, C. Nguyen // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2003. – V. 51, No. 6. – P. 1724 – 1728.

8. Kim S. On the development of a multifunction millimeter–wave sensor for displacement sensing and low-velocity measurement / S. Kim, C. Nguyen // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2004. – V. 52, No. 11. – P. 2503 – 2512.

9. Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах / Ф. Тишер – М. : Физматгиз, 1963. – 368 с.

10. Okubo Y. Experimental verification of measurement principle in standing wave radar capable of measuring distances down to zero meters / Y. Okubo, T. Uebo // Electronics and Communication in Japan. – Part 1. – 2007. – V. 90, No. 9. – P. 25 – 33.

11. Cripps S. C. VNA tales / S. C. Cripps // IEEE Microwave Magazine. – 2007. – V. 8, No. 5. – P. 28 – 44.

12. Bombardelli C. Ion beam shepherd for contactless space debris removal / C. Bombardelli, J. Pelaez // Jouirnal of Guidance, Control, and Dynamics – 2011. – V. 34, No. 3. – P. 916 – 920.

Copyright (©) 2018 Пилипенко О. В., Доронін O. В., Горєв М. Б., Коджеспірова І. Ф.

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка