Способ измерения уровня колебаний в возбужденном электромеханическом преобразователе крутильных колебаний

р 547046 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительн (22) Заявлено 06,1 к авт. свпд-в М Кл 4/ Р 17/00 5 (21) 217 соединением заявки Государстввииый комитет Совета Министров СССР ао делам иаобретеиий Приоритет, Бюллетень и открыт бликования описания 03.03,77 Да 2) Автор изобретени А. Шалашов(71) Заявитель ЕРЕНИЯ УРОВНЯ КОЛЕБАНИЙМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОМЕ КРУТИЛЬНЬ 1 Х КОЛЕБАНИЙ 54) СПОСОБ ИЗ В ВОЗБУЖДЕН П РЕОБРАЗОВАТ уровней коле- омеханпческих Изобретение относится к технической акустике и может найти применение в радиотехнической промышленности для отбраковкиви настройки электромеханических фильтров накрутильных колебаниях.Известны способы измерениябаний в возбужденных электрпреобразователях (1 - 3),Однако они не позволяют производить измерения только паразитных изгибных колебаний 10в электромеханическом преобразователе крутильных колебаний, так как предназначеныдля измерений параметров преобразователей,работающих на других видах колебаний.Известен также способ измерения уровня 15колебаний в возбужденном электромеханическом преобразователе, основанный на измерении колебаний при помощи преобразующегомеханические колебания в электрическое напряжение пьезодатчика продольных колебаний, 20снабженного звуководом-связкой, механическиконтактирующей с наружной поверхностьюпреобразователя (4).Однако этот способ недостаточно точен и имнельзя измерять только паразитные изгпбные 25колебания.Для определения уровня паразитных изгибных колебаний по предлагаемому способу измерения проводят в двух точках одной плоско:ти поперечного сечения преобразователя, ха рактерпзующпхся одинаковым смешением от крутпльных колебаний и максимальной разностью электрических напряжений на пьезодатчике от одновременного воздействия крутильных и изгибных смещений, и определяют разность между измеренными значениями электрических напряжений на выходах пьезодатчика.Для повышения точности измерений пьезодатчик располагают соосно со звуководомсвязкой и нормально к поверхности преобразователя в точке контакта.Сущность измерения заключается в следующем. В оконечных участках электромеханичсского преобразователя смещение от крутильных колебаний в равноудаленных от оси симметрии точках поперечного сечения одинаково, наведенное напряжение от его воздействия на пьезодатчик продольных колебаний также одинаково.В оконечных участках с круглым поперечным сечением смещение от изгибных колебаний во всех точках поперечного сечения одинаково, а наведенное напряжение максимально в одной осевой плоскости (в плоскости изгиба), минимально в нормальной к ней плоскости, возрастает по мере удаления от оси и одинаково в равноудаленных от оси симметрии точках одной осевой плоскости. Поэтому, измеряя в плоскости поперечного сечспия пьезо 547046изгибных колеба 556065 датчиком продольных колебаний напряжения в равноудаленных от оси симметрии точках, лежащих в плоскости изгиба и нормальной к ней, и вычитая из большего измеренного напряжения меньшее, получают значение, пропорциональное уровню изгибных колебаний.В оконечных участках с прямоугольным поперечным сечением смещение от изгибных колебаний в различных точках плоскости различно, возрастая по мере удаления от поперечной оси симметрии, соответственно различно и наведенное напряжение, поэтому измерение производят в двух точках, лежащих на большей стороне прямоугольника и равноудаленных от ее середины,Кроме того, для более точного измерения пьезодатчик располагают соосно со связкой и нормально к боковой поверхности оконечного участка испытываемого преобразователя.На фиг. 1 показан электромеханический преобразователь с оконечными участками круглого поперечного сечения, в котором определение уровня изгибных колебаний производят описываемым способом; на фиг. 2 - то же, прямоугольного поперечного сечения.Предложенным способом оценивают уровень изгибных (паразитных) колебаний в электромеханическом преобразователе крутильных колебаний, содержащем активные участки 1 и оконечные участки 2 с симметричным поперечным сечением, например круговым (фиг. 1) или прямоугольным (фиг, 2).Для измерения исследуемый преобразователь возбуждают электрическим контуром от измерительного генератора (на чертеже не показан).Измерение выполняют с помощью пьезодатчика продольных колебаний 3, скрепленного со звуководом-связкои 4, механически контактируемой с наружной боковой поверхностью оконечного участка 2 преобразователя.Измерение производят в одной плоскости поперечного сечения преобразователя, звуководсвязку пьезодатчика располагают нормально к боковой поверхности оконечного участка.Измерение производят следующим образом. Перемещая пьезодатчик со звуководом-связкой, расположенные соосно, по наружной поверхности оконечного участка преобразователя, соблюдая при этом постоянство давления на контактируемую поверхность, определяют точки, в которых напряжения, измеренные индикатором пьезодатчика, принимают максимальное и минимальное значения, и фиксируют эти измеренные напряжения.Учитывая, что в исследуемом преобразователе направление изгиба нормально к плоскости активных участков преобразователя, максимальное напряжение в оконечных участках с круглым поперечным сечением фиксируется в точке, лежащей в плоскости изгиба, а минимальное - в нормальной к ней плоскости (фиг, 1, точки А и В соответственно).Вычитая из максимального напряжения минимальное, получают значение напряжения,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения 1. Способ измерения уровня колебаний в возбужденном электромеханическом преобразователе крутил ьных колебаний, имеющем участок с симметричным относительно продольной плоскости поперечным сечением, основанный на измерении колебаний с помощью преобразующего механические колебания в электрическое напряжение пьезодатчика продольных колебаний, снабженного звуководомсвязкой, механически контактирующей с наружной поверхностью преобразователя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью определения уровня паразитных изгибных колебаний, изме547046 2 тавитель В. ПирогоТскрсд Л. Котова ктор А. Степан Редактор И, ШейкинЗаказ 333/6цниипи г Изд. ЪЪ 203чдарственного к мнтста по делам изобретсний5, Москва, Я, Рауш Тираж 869Совета Министров Соткрытийкая нао., д. 4,5 одпнсно Типография, пр. Сапунова,рения проводят в дьух точках одной плоскости поперечного сечения преобразователя, характеризующихся одинаковым смещением от крутильных колебаний и максимальной разностью элект 1 зическх нап 1)яженЙ на пьезодатчике от одновременного воздействия крутильных и изгибных смещений, и определяют разность между измеренными значениями электрических напряжений на выходе пьезодатчика.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, пьезодатчик располагают соосио со звководом-связкой и нормально к поверхности преобразователя в точке контакта. Источники информации, принятые во внимаи: е при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР274861,М, Кл.з Н 04 К 17 - 00, 1968,5 2. Авторское свидетельство СССР369736,М, Кл.з Н 04 Е 29/00, 1970.3. Патент США3707689, кл. 333 - 30,1970.4. Геоерт. 1 Лзмереиие резонансных частот1 О механических резонаторов фильтра при помощи новых электромсханических измерителейпреобразователей, журн, Высокочастотнаятех.ика и электроакустика, ФРГ, 1967,4,стр. 142 147.