Способ проверки закрепленных на объекте резонансных пьезоэлектрических преобразователей

. М. Тимофеев 71) Заявите 54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ ЗАКРЕПЛЕННЫХ НА ОБЬЕКТЕ РЕЗОНАНСНЬ 1 Х ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙУказанная цель достигаеало лнения,радиоим пульсаму закону в пределах гранактеристики преобразоватепределяемой выражением ся тем, что частотуменяют по линейноиц резонансной халя со скоростью",о5 2 й (в 1 нМ,сной характеристики , измеренная на уро симума, Гц.верхняя и нижняя она изменения часграфики резонансной вателя А(1) (криьса возбуждения В(т) кривая 3 изображает заполнения которогостоте Фр контролируе. остается неизменной.в импульса возбужде правилу его спектраль Изобретение относится к технической акус. тике и может найти применение для контроля резонансных электроакустических преобразователей.Из основного авт.св, 5 О 547977 известен способ проверки закрепленных на объекте резо. нансных пьезоэлектрических преобразователей, основанный на электрическом импульсном возбуждении преобразователя, селекции отклика и его спектральном анализе, Возбуждение преобразователя осуществляется радиоимпульсом, частота заполнения которого равна резонансной частоте преобразователя, а число периодов колебаний равно значению, при котором границы главного лепестка спектра импульса совпадают/ с границами резонансной характеристики преобразователя, измеренными на уровне О,1 отмаксимума 11).Однако, спектр импульса в этой области неравномерен, что требует частотной коррекции отклика перед его анализом, и приводит к ошибкам при проверке преобразователя,Цель изобретения - повышение достоверное. ти контроля преобразователей. где Ь- ширина резонан0преобразователяне 0,707 от мак1 в и 1 н - соответственнограницы диапазтоты.5На чертеже изображеныхарактеристики преобразовая 1) и спектра импул(кривая 2). Пунктирная20спектр импульса, частотазап равна резонансной чамого преобразователя иПри выборе параметрония по описанному вышеО1 Г тгде 1 р - резонансная частота преобразователя, Гц.Постоянная времени т характеризует время установления колебаний преобразователя при подключении к нему напряжения с частотой Хр. Практически можно считать, что колебания устанавливаются через время, равное 2,5 - 3 т. Это время и определяет минимально возмож. ную длительность радиоимпульса Т, частота заполнения которого постоянна и равна резонансной 1 р,В предлагаемом способе частота заполнения меняется симметрично по отношению к частоте 1 и в небольших пределах, поскольку ре. зонансные преобразователи имеют высокую добротность. По эгой причине длительность 50 55 6981ная характеристика близка к прямоугольной,а и области частот резонансной характеристи.ки преобразователя распределено свьппе 95%энергии возбуждения.Закрепленный на обьекте пьезопреобразователь является двухполюсциком, а сигналывозбуждения и реакции (отклик) следуют поодному каналу, что исключает возможностьодновременного возбуждения преобразователяи анализа его отклика. Если скорость измене. 10ция частоты заполнения мала, то действие такого импульса эквивалентно действию радиоимпульса с частотой заполнения, равной макси.мальной 1 в, если частота увеличивается, илиминимальной, если частота умецыпается, Спектр 15такого импульса прямоугольный, однако реакция ца действие первых периодов импульса,т,е. его начальной части, успевает значительноумецьшитьсн или закончиться вообще, так какдлительность импульса велика,20Если скорость изменения частоты заполненияувеличивается, то число периодов колебанийв импульсе и его длительность уменьшаются,Вершина спектральной характеристики импульса все более округляется, и увеличивается дли.тельность ее фронтов. Дальнейшее увеличениескорости изменения частоты приводит к вырождению радиоимпульсов в видеоимпульс, которыймало пригоден проверке резонансных преобразователей. 30По этой причине выбор скорости изменениячастоты заполнения должен быть осуществленв строгом соответствии с инерционными свойствами контролируемого преобразователя. Мерой инерционных свойств резонансного преобразователя, как и любой другой резоцансцойсистемы, является его постоянная времени т,которая связана с добротностью соотношением40 71 4импульса с переменной частотой заполнения вы. бирают равной длительности импульса с посто. яццой частотой заполнения, т.е, Т = 3 т. Даже если резонансная частота тр не является средней частотой диапазона Фвп, а смещена в ту или иную сторону, значение длительности импульса Т может быть сохранено.По длительности импульса и диапазону изменения частоты заполнения находят скорость изменения этой частоты21(в н) Т Имея Т=3= - и 1= 2ЗОполучают окончательное выражение для скорости2 т(в 3 Возбуждение радиоимпульсом с переменной частотой заполнеНия позволяет отказаться от частотной коррекции отклика преобразователя, поскольку спектр такого импульса имеет плоскую вершину. При этом повышается и доля энергии импульса, распределенная в эффективной области частот резонансной характеристики преобразователя, что приводит к повышению достоверности контроля преобразователей.Формула изобретенияСпособ проверки закрепленных на объекте резонансных пьезоэлектрических преобразователей по авт.св. Р 547977, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, частоту заполнения радио- импульса меняют по линейному закону в пре.делах границ резонансной характеристики преобразователя со скоростью, определяемой выражением.2 а (1 в Уи)ь 1Ъ =3где Ы - ширина резонансной характеристикипреобразователя, измеренная науровне 0,707 от максимума, Гц.1 в и 1 н - соответственно верхняя и нижняяграницы диапазона изменения частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 547977,кл. Н 04 В 17/00, 1977.. Проектная,Редактор Л. Алексеенко Составитель В.Техред С,Мигай Тираж 775 ЦНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва,Ж, Раушская