Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения собственных частот механических колебаний приборов,Пель изобретения - повышение быстродействия измерений путем анализапеременного потенциала на малоразмерном электроде, обусловленного потоком электронов, направленных на 10электрод отклоняющими пластинами.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1рентгеновского излучения, вибратор 152, рентгеновский электронно-оптическиц преобразователь 3, генератор 4,широкополосного случайного возбуждающего сигнала, усилитель-формирователь 5 сигнала, частотный анализатор 206 и управляемый источник 7 напряжения. Электронно-оптический преобразователь 3 содержит первый флуоресцирующий экран 8, фотокатод 9, электроды 1 О электронной линзы, второйфлуоресцирующий экран 11, три парыотклоняющих пластин 12, 13, 14 и малоразмерный электрод 15, электрически связанный с усилителем 5. Отклоняюк 1 ая пластина 12, первая по ходу 30прохождения потока электронов, электрически связана с генератором 4, апластины 13 и 14, вторые по ходус управляемым источником 7 напряжения. 35Устройство работает следующим образом,Пучок рентгеновских лучей от ис -точника 1 рентгеновского излученияпроход через исследуемый объект 16 40и цроз 1;ачный для рентгеновских лучейэкран рентгеновского электроцно-оптического преобразователя 3, воздействует ча первый флуоресцирующийэкран 8, вызывая свечение последнего. Под действием света с поверхности фотокатода 9 возникает эмиссия электронов, объемная плотность впотоке которых пропорциональна яркости элементов изображения на первомфлуореспирующем экране 8. Потокэлектронов ускоряется и вызывает свечение второго Алуоресцирующего экрана 11, которое отображает относительное расположение внутренних элементов исследуемого объекта 16. Придействии ца объект 16 широкополосногослучайного возбуждающего воздействия(случайной вибрации), возбуждаемого вибратором 2 по сигналам с генератора 4 широкополосного случайного возбуждающего сигнала, внутренние элементы возбуждаются и совершают сложные механические колебания, представляющие собой суперпозицию внешнего возбуждающего воздействия и собственных колебаний элементов на резонансных частотах, амплитуда которых зависит от уровня спектральной плотности виброускорения возбуждающего воздействия на данной частоте. Одновременно на отклоняющие пластины 12 подается напряжение с генератора 4 широкополосного случайного возбуждающего сигнала, величина которого пропорциональна амплитуде перемещений вибратора 2. Под действием электромагнитного поля отклоняющих пластин 12 происходит вертикальное отклонение потока электронов, противоположно направленное перемещению объекта 16 на величину, пропорциональную напряжению на отклоняющих пластинах 12. Вследствие этого перемещение изображения на втором флуоресцирующем экране 11 из-за механических колебаний нибратора 2 компенсируется. Изображение внутреннего элемента объекта, который перемещается с отличной от компенсируемой амплитудой, имеет размытые границы. Половина ширины такой размытой полосы, образованной вибрирующей линией границы элементов, является удвоенной амплитудой резонансного колебания внутреннего элемента.Для определения амплитуды и частоты колебаний внутреннего элемента на отклоняющие пластины 13 и 14 оператор подает напряжение с управляемого источника 7 напряжения, величины которых пропорциональны отклонениям вибрирующей линии границы исследуемого элемента от центра малоразмерного электрода 15 по вертикали и горизонтали, Под действием электромагнитного поля отклоняющих пластин 13 и 14 происходят дополнительные постоянные вертикальное и горизонтальное отклонения потока электронов. Вследствие этого часть общего потока электронов, соответствующая участку вибрирующей линии границы исследуемого элемента и модулированная его резонансными колебаниями, будет проходить через мало. размерный электроД 15, что приво5 14 дит к появлению на цем переменного потенциала, частота и амплитуда изменения которого соответствуют параметрам резонанса исследуемого элемента, Сигнал с электрода 15 через усилитель-Формирователь 5 сигнала поступает на частотный анализатор 6, с помощью которого и определяются параметры резонанса исследуемого элемента.Таким образом, устройство обеспечивает определение резонансов внутренних элементов визуально непроницаемых объектов во всем частотном 93883 6связан с входом вибратора, рентгеновский электроццо-оптический преобразователь, состоящий из первогофлуоресцирующего экрана, фотокатода,первой пары отклоняющих пластин,электрически связанных с, генераторомширокополосного случайного сигнала,второй пары отклоняющих пластин,электронной линзы и второго флуоресцирующего экрана, о т л и ч а ющ е е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия измерений,оно снабжено третьей парой отклоняющих пластин, и малоразмерным электродом, расположеццым в рентгеновскомэлектронно-оптическом преобразовате-ле, усилителем-формирователем, входкоторого соединен с малоразмернымэлектродом, частотным анализатором,вход которого соединен с выходом усилителя-формирователя, управляемымисточником напряжения, первая паравыходов которого соединена соответ ственно с второй парой отклоняющихпластин, вторая пара выходов - соответственно с третьей парой отклоняющих пластин, вторая и третья парыотклоняющих пластин установлены Зо взаимно ортогонально в плоскости,перпендикулярной оси рентгеновскогоэлектронно-оптического преобразователя, а малоразмерный электрод установлен на оси рентгеновского электройно-оптического преобразователямежду электронной линзой и вторымфлуоресцирующим экраном. диапазоне,Так как в электромеханических объектах внутренние элементы обычно имеют существенный разброс резонансных частот, то поиск резонансов и определение их параметров требует больших затрат времени. В связи с тем, что в устройстве параметры резонансов определяются в результате перемещения линии границы исследуемого элемента в область малоразмерного электрода, затраты времени на определение параметров резоначсов умень шаются в 3-34 раза.Формула и з о б р е т е н и я Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов, содержащее источник рентгеновского излучения, вибратор, связываемый с объектом, генератор широкополосного случайного сигнала, выход которого Составитель И.СадыковРедактор М.Бандура Техред М,Дидык КорректорА,Козориз Заказ 409339 Тираж 511 ПодписноеВНИИПИ Государствеццого комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская цаб., д, 4/5 Производственно-излагеиьский комбинат "Патент", г.ужгорол, ул. Гагарина, 101