Ультразвуковой виброметр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРесйубликДата опубликования описания 02.07.82(72) Авторь 1 изобретения И,А. Чернобай и Н.В, Бьйков,с .1аНаучно-исследовательский инсти 1 ФМ прикладнйх фйзи 4 ескихпроблем им. А.Н. Сев енко(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИБРОМЕТР то 1Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения параметров вибраций объектов.Известен ультразвуковой виброметр,5 содержащий два приемника, последовательно связанные генератор, излучатель, воздействующий на первый приемник и на вибрирующую поверхность, взаимодействующий с ней через упругую среду второй приемник, основной усилитель, детектор и регистратор, и частотный корректор, подключенный первым входом к выходу генератора, а выходом - к его входу и вторым входом -15 к первому приемнику 1. Недостатком устройства является невысокая точность и узкий диапазон измерений из-за нестабильности фазы 2 о в умножителях частоты.Цельизобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений. 2Указанная цель достигается тем,что виброметр снабжен включеннымимежду основным усилителем и детектором и, последовательно соединеннымиФункциональными блоками, вторые входы которых соединены между собой иподключены к второму выходу генератора, а каждый Функциональный блоквключает умножитель, смеситель и усилитель,На чертеже изображена блок-схемаультразвукового виброметра.Ультразвуковой виброметр содержитдва приемника 1 и 2, последовательно связанные генератор 3, излучатель 4,воздействующий на первый приемник 1и на вибрирующую поверхность 5, взаимодействующий с ней через упругуюсреду второй приемник 2, основнойусилитель 6, детектор 7 и регистратор 8, частотный корректор 9, подклю"ченный первым входом к выходу генера"тора 3, выходом к его входу и вторымвходом к первому приемнику 1.3 . 939956 Виброметр снабжен й функциональны" ми блоками не обозначены ), которые соединены последовательно и включены между основным усилителем 6 и детек" тором 7. Вторые входы функциональных % блоков соединены между собой и подключены ко второму выходу генератора 3 и второму входу детектора 7. Каждый функциональный блок включает умножитель 10, смеситель 11 и усили ф тель 12,Виброметр работает следующим образом.Сигнал с генератора 3 подается на излучатель 4, излучающий ультразвуко ые колебания, которые проходят через пругую среду к вибрирующей поверх": ности 5 и затем ко второму приемнику 2. Частотный корректор 9 перестраивает частоту управляемого Генерато-% ра 3 таким образом, чтобы между излучателем 4 и первым приемником 1 поддерживался постоянный фазовый сдвиг колебаний, чем устраняется зависимость измерений от параметров исследуемой среды.Электрический сигнал со второго приемника проходит через основной усилитель 6 и поступает на вход первого из п последовательно связанных 36 функционального блока в умножитель 10 частоты, где удваивается по частоте и поступает на один из входов смесителя 11, на второй вход которого подается сигнал с генератора 3. Сиг- у нал с выхода смесителя 11 поступает через усилитель 12 на умножитель второго изблоков и так далее. Коэффициент преобразования частоты, равный двум, выбран с учетом достижения щ минимальной ошибки измерения за счет фазовых погрешностей при преобразовании частоты.Пройдя все п последовательно соединенные функциональные блоки, сигнал поступает на первый вход детектора 7, на второй вход которого поступает сигнал с генератора 3.Выходной сигнал с детектора 7 за" висит от разности фаз входных сигналов, т.е. частота выходного сигнала детектора пропорциональна скорости перемещения вибрирующей поверхнос 4ти 5 а так как длина волны ультразвуковых колебаний неизменна, точастота выходного сигнала детектора 7прямо пропорциональна скорости вибрации.В качестве умножителя 1 О частотыприменяется двухполупериодный детектор, что позволяет получить фазовыйсдвиг в умножителях 10, пропорциональный исходному фазовому сдвигу, обеспечивая тем самым наиболее высокуюточность усилейия частотно-фазовыхсдвигов. В качестве регистратора 8берется частотомер работающий в режиме измерения счета количества импульсов, что позволяет измерять величину смещения лоцируемого объекта.Измеряя разность частот между двумя мгновенными отсчетами времени,можно измерить величину ускоренияобъекта,формула и эобретения Ультразвуковой виброметр, содержащий два приемника, последовательносвязанные генератор, излучатель,еоздействующий на первый приемник ина вибрирующую поверхность, взаимодействующий с ней через упругую среду второй приемник, основной усилитель, детектор и регистратор, и частотный корректор подключенный первымвходом к выходу генератора, выходомк входу его и вторым входом к первому приемнику, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии расширения диапазона измерений, онснабжен включенными между основнымусилителем и детектором и, последовательно соединенными функциональнымиблоками, вторые входы которых соединены между собой и подключены к второму выходу генератора и второму входу детектора, а каждый функциональныйблок включает умножитель смесительи усилитель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1., Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2965368/28,кл. 6 01 Н, 30.07.80 (прототип),Составитель В. Лопухитор Е, Лушникова Техред Л. ПекарьЦ рректор М. Косдписное 652/60ВН 113035Филиал д, ул. Проектная П "Патент", г. Ужго Тираж 507И Государственного комделам изобретений и оМосква, ЖРаушск итета СССРткрытий я наб 8, 4/5