Ультразвуковой виброметр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 241077 (21) 2536 910/18-28 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 5 4 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИВРОМЕТР Изобретение относится к акустическому приборостроению и может быть использовано для контроля техиологичеб- ких устройств .и процессов.Известно устройство для бесконтактного измерения вибраций, которое содержит дифференциальный токовихревой датчик, схему измерительного канала параметров вибрации, включающую в себя последовательно соединенный катодный и эмиттерный повторитель, блок усилителей, осциллоскоп и канал измерения величины абсолютного эазо" ра, состоящий из согласующего устройства, усилителя, детектора и ключе вой схемы 113Однако данное устройство,предназначено для измерения только низкочастотных вибраций и нефможет быть. использовано для измерения вибрации 20 ультразвуковых частот.Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее индикатор и последовательно включенные автогенератор, электрический колеба тельный контур которого представляет собой параметрический датчик смещений, усилитель-дискриминатор, частотный детектор, фильтр ультразвуковыхчастот 23 30 2К недостаткам устройства относится невысокая точность измерений, обусловленная необходимостью калибровкиустройства перед каждым измерением,а также контроля чувствительностиприбора в Процессе самих измерений.Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что ультразвуковой виброметрдополнительно снабжен фильтром нижних частот, вход которого подключенк выходу частотного детектора, ивключенным между фильтром ультразвуковых частот и индикатором управляемым усилителем, управляющий входкоторого сбединен с выходом фильтранижних частот,На чертеже представлена схемаультразвукового виброметраУльтразвуковой виброметр содержитиндикатор 1, последовательно включенные автогенератор 2, электрическийколебательный контур которого представляет собой параметрический датчик 3 смещений, усилитель-дискриминатор 4, частотный детектор 5,фильтр б ультразвуковых частот,фильтр 7 нижних частот, вход которогоподключен к выходу частотного детектора 5, включенный между фильтром 6ультразвуковых частот и индикатором 1управляемый усилитель 8, управляющийвход которого соединен с выходомфильтра 7 нижних частот, исследуемаяконструкция 9.Устройство работает следующим об 1Фразом,Датчик 3 смещений устанавливаетсяна некотором расстоянии от исследуемой конструкции 9, амплитуда колебаний которой измеряется. При колеба",ниях исследуемой конструкции 9 ссоответствующей амплитудой будетизменяться поле магнитного рассеяния датчика 3 и, следовательно; егоэффективная индуктивность. Изменениеиндуктивности колебательного контурав качестве которой использована катушка датчика, приводит к изменениюмгновенного значения частоты автогенератора 2 в соответствии с иэменени"ями мгновенного значения положениявибрирующей исследуемой конструкции9, Таким образом, частота сигналана выходе автогенератора 2 несет инФормацию о мгновенном значении расстояния между датчиком 3 и исследуемой конструкцией 9. Сигнал с выходаавтогенератора постуйает на входусилителя-дискриминатора 4, в котором происходит его усиление и устранение сопутствующей амплитудной модуляции. С выхода усилителя-дискриминатора сигнал поступает на входчастотного детектора 5, где происходит его детектирование.В выходном сигнале частотногодетектора 5 имеется две составляющие:составляющая ультразвуковой частоты,амплитуда которой пропорциональнаамплитуде смещения Ао исследуемойконструкции, и постоянная составляющая,величина которой пропорциональна среднему расстоянию между датчиком 3 и исследуемой конструкцией.Составляющая сигнала усльтразвуковойчастоты проходит через Фильтр 6 уль, тразвуковой частоты, не пропускающийпостоянной составляющей, и далеепопадает на вход управляющего усили теля 8, где происходит ее усилениедо требуемой величины. Усиленноенапряжение подается на индикатор 1,на выходе которого имеется электроизмерительный прибор со шкалой,проградуированной в единицах измерения параметров вибрации, Однако амплитуда составляющей сигнала ультразвуковой частоты прбпорциональнаамплитуде колебательных смещений иобратно пропорциональна среднему 5 расстоянию между датчиком 3 смещений и исследуемой конструкцией.Для сохранения постоянной чувствительности виброметра постояннаясоставляющая напряжения частотного 1 О детектора 5 через фильтр 7 нижнихчастот поступает на управляющий входрегулируемого усилителя 8, коэффициент, усиления которого изменяетсяпропорционально величине постоянной 15составляющей напряжения. Следователь но, погрешности измерений, связанныес необходимостью калибровки устройства перед каждым измерением, атакже контроля настройки прибора впроцессе самих измерений исключают ся.Изобретение обеспечивает повышение точности измерений в связи стем, что не требует предварительнойкалибровки перед каждым измерением 25 и текущего контроля чувствительности, кроме того, позволяет сократитьвремя, необходимое для проведенияизмерения.ЗОФормула изобретенияУльтразвуковой виброметр, содержащий индикатор и последовательно включенные автогенератор, электрическийЗ 5 колебательный контур которого представляет собой параметрический датчик смещений, усилитель-дискримина-,тор, частотный детектор и фильтрультразвуковых частот, о т л и ч а 40 ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабженФильтром нижних частот, вход которого подключен к выходу частотногодетектора, и включенным между Фильтром ультразвуковых частот и индикатором управляемым усили-.елем, управляющий вход которого соединен свыходом фильтра нижних частот.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 376607, кл. 6 01 Н 11/00, 1959.2. Авторское свидетельство СССРВ 134036, кл, С 01 Н 11/00 (прототип),74.6204 Составитель А.Чистяковва Техред О. Андрейко Корректор Е.Папп К. Рож едакт Зак дпис Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,4 3927/28 ЦНИИПИ Го по дел 113035, мо