Способ регулирования резонансной частоты механической колебательной системы

Сотоз Ссеетстсни Соцкалнсткческтти РеспубликО П И С А и И С,;.,яИЗОБРЕТЕН ИЯ 1( АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Доттолттительпое к а свцл ву г 1) .А., Кт 2Н 03 11 3/00 11 03 Х 3/О 2) Заявлено т 1 0 7 7 з.21) 2 1.63273/0 Япртсоелтненцем .заявки" ударстееиныи комитетвота Министров С,оро делам иеооретеиийи отирытий 23) Приоритет 43) Опубликовано45) Дата опубли 7,1 зтстллететть 2 ст 5,08,31 238,8) вация отттсаттитт 02,09.7.1, К, В ов, А, Б, Минаев ц Б, М. 11 лужптпсов 1) Заявитель сковскцй ордена Трудового Красного Зтталтенц ттттткенерпо-фттзичестстттт институт СПОСОБ РЕГУЛИРОВА 1111 Я 1.ЕЗОНА 1 С 1101 ЧАСТОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ КОЛБАТЕЛЫОЙ С 1 СТЕМЫколебательной пр опорциональк механичесикладываютнцю ее движсенный сноса ои массь цстеме ую уск и заключается в слеПредло дуюшем,Перем сывае моете лтьт,втооаа трои прео напр сцгн тноот пре меха л Изобрететтте относится к приборостроениюи может использоваться для создания измерительных приборов с частотнымц датчиками,Известен способ регулирования резонансной частоты механической колебательной системы, представляюпей собой пьезокварцевыйрезонатор, при ттол 1 отптт присоединенной дополнительной массь 1 1.,Однако этот способ не позволяет плавнорегулировать резонансную частоту в широких 1 Определах .Известен также способ рет улцрования резонансной частоты механической колебательной системы путем изменения ее эквивалентной массы 21, 15Однако этот. способ не позволяет плавнорегулировать резонансную частоту в широких пределах из-за снижения добро ивследствие акустических потерь,Цельо сто.рететтттттлетстт расширение 20пределов регулирования бесз ухуднденця добротности,Лт этот о в способе рогулцровани резонансно тастат лхаттттте кст колезаттлтэной сцтемы ну т т н",. ттет тее отсвтттзлентщение колебательной системы, одцфферешиальным уравнением;Х.т 2 Х+СХ=О,ттт - масса системы;- декремент затухания;С - коэффщиент упрут ости сиХ Х - соответственно, первая итзводные переменения по времени;Х - переметотте систелты,бразутот однилт цз известных методов,имер цндутсцттоттттьтлт, в электрическийал, затем этот ситнал дифференцируют,образу также олттцм из известных меВт напри е 1 з такке ттн Пукционттьтм 1 Внттческ/то сттпу т 1)озортцональцую усфщфеппо дтижения сттстелты, и передатот этуу на кттз 1 атсттута систему,Тогда уртанедт . ".з с.ттттт систелты имеетдующий внп;К ХФ 1 и Х+ 2 У. +СХ =Офи К +Им)Х 2 ХСХ=О, от 1 Х + 2 Х+ СХ.= О,г О фгде тКО - некоторая константа пропорциоИальности, причем Ко 0;1 И - эффективная масса системы послеприложения силы, пропорциональной ускоре.нию системы.Резонансная частота такой системы 15выражается формулой+ (Более гибкий способ регулирования резонансной частоты получается за счет того 20что параметр Ко, от которого зависит резонансная частота систеллы, можно плавноизменять, используя известные методынапример, излленением сопротивления, напряжения, тока и т.д.25Добротность состемы. при таком способерегулирования описывается формулой;-Д -+ - )где Чо - добротность исходной системы,на которую,пе действует сила;Ц, - добротность управляемой системы,к которой приложена сила, пропорциональнаяускоренню системы,Таким образом добротность управляемойсистемы пповышаетси вщррае, тто1.пможет компенсировать снижение добротности нз за акустических потерь.На чертеже изобрзкено устройство дляреализации предложенного способа,На ньезорезонатор 1, включенный в схему генератора с помощью наныле 1 шых наего грани электродов 2 и закрепленный консонино в держателе 3, наклеены миниатюрные измерительная 4 и силовая 5 обмотки,которые как одно целое с резонатором двнжутся в магнитном поле постоянного магнита 6 . С измерительной обмотки снимается э,д.с. Е, пропорциональная скорости движения резонатора, которая дифференцируется дифференцирующим усилителем 7 и подается на параметрический преобразователь 8 с управляемым параметром К, Ток с выхоОда параметрического преобразователя 8 подается в силовую обмотку 5, на которую в магнитном поле действует сила, пропорциональная уже ускорению движения резонатора. Величина этой силы регулируется параметром К р, в качестве которого используется переменное сопротивление, которое регули рует ток Ь силовой обмотке, Для пьезоквар- цевого резонатора, совершающего Ъзгибные колебания с резонансной частотой 21 кгц, диапазон линейного регулирования составляет 3 кгц, добротность увеличивается в два раза. Ошибка регулирования не превышает О, 1%.Предложенный способ позволяет плавно регулировать резонансную частоту механи ческой колебательной системы в диапазоне 10-12% от номинальной резонансной частоты без снижения добротности.Формула изобретенияСпособ регулирования резонансной частоты механической колебательной системы 1 путем изменения ее эквивалентной массы, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения пределов регулирования без ухудшения добротности, к механической колебательной системе прикладывают силу, пропорциональную ускорению ее движения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. "Со МоГ Е помпее 1 ът ",1969,чоС 16, Р 1, р. 79.2. Лвторское свидетельство СССР тс 243937, 42,К 45101, Ь 01 Н 33/46 р 1 966.2815/41 Тираж 1065ИИПИ Государственного комитепо делам изобрете113035, Москва,. ЖПодписноета Совета Министров СССний и открытийРаушская набд. 4/5 Филиал ПП г. Ужгород, ул,и Проектная, 4