Способ определения резонансной частоты пьезопреобразователя

(19) О 4 С 01 К 29 22 ИЗВИДЕТЕ ПИС РЕТЕН АВТОРСКОМУ ТВУ льт ейазо нмошка двухп уной аМатериалы пьеды испытаний,риним орское свиде 9, кл. Н 03 ьство ССС 3/00, 197(54) СПОСОБ ЧАСТОТЫ ПЬЕЗ (57) Иэобрет вам ультразв ники и мокет измерении па т ГОСУДАРСТНЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗО 6 РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬМ(71) Каунасский политехнический итут им.Антанаса Снечкуса(56) ГОСТ 2370-80,керамические. Метоп.4.2,3Авт тел РВ 48111 Н 2. ПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯние относится к средстковой измерительной техбыть использовано приаметров пьезопреобразой как в процессе их проиэводтак и процессе производства звуковой аппаратуры, использую еобразователи, Для этого преоб тель возбуждают прямоугольным лярным симметричным импульсомоторого длительность с полои отрицательной полуволн1ается равной - , где Ео резонансная частота преобразователяДля повыиения точности определенияГ длительность импульса тока изменют до достижения нулевой начальнойфазы высокочастотного напряаения напьеэорезонаторе в момент окончанияимпульса. Резонансную частоту опред оруле Ео 2"Зил22Изобретение относится к средствам ультразвуковой измерительной техники и может быть полезным для измерения параметров пьезопреобразователей как в процессе их производства, так и в процессе производства ультразвуковой аппаратуры, использующей пьезопреобразователи.Цель изобретения - увеличение точ ности.На фиг1 приведены временные диаг" раммы возбуждающего импульса тока а и напряжения на пьеэопреобразователе б; на фиг. 2 - векторные диаграммы, 15 поясняющие образование переменного напряжения на пьеэопреобразователе; на фиг. 3 - форма напряжения на пьеэопреобразователе при одновременном возбуждении колебаний низкочастотной 20 и высокочастотной мод.Способ осуществляют следующим об" разом.На пьезопреобразователь.подают двухполярный импульс тока (фиг,а), 25 который в момент окончания 1 возбуж- " дает на пьезопреобразователе переменное напряжение, образование которого поясняется на фиг.2. Вектор результирующего напряжения У является суммой трех векторов 0,ЮУ , соответствующих составляющим напряжения, возбуждаемым соответственно пер" вым, вторым и третьим перепадами тока (фронтами импульса), Напряжение на пьеэопреобразователе соответствует проекции вектора на вертикальную ось вектор вращается с угловой скоростью, определяемой частотой колебаний, возбуждаемых в преобразователе. пусть 40 в пьезопреобразователе возбуждаются колебания только высокочастотной мо" ды с частотой Е, При 2=Ик моменту е вектор Б, делает полныйт вектор (1 - пол оборота, В 45 результате все три вектора оказываются коллинеарны, а напряжение на преобразователе начинается с нуля (фиг.1 б, кривая 1; фиг.2 а).При 2 ь с 1/1 к моменту й, вектор б, делает менее оборота,- менее пол-оборота. Вектор 0 лежйт в 1 Ч квадранте напряжение на пьеэопреобразователе начинается с некоторого отрицательного напряжения (фиг.1 б, кривая 2; фиг.2 б). При 2 ) 1 И к моментувектор О, делает больше оборота, Ю - больше пол-оборота. Вектор 0 лежит в ГЧ квадранте, напряжение на преобразователе начинается с некоторого положительного значения (фиг.1 б, кривая 3; фиг,2 в).Если в преобразователе возбуждавтся паразитная низкочастотная мода колебаний с частотой Г ( Г , например радиальные колебания пластин, по ляризованных по толщине, то для такого колебания выполняется условие 2 с,сс 1/Р потому напряжение на пьезо- преобраэователе начинается с отрицательного значения и изменяется с частотой Р (фиг,2 г). При наличии колебаний обоих типов напряжение на пьеэопреобразователе равно сумме напряжений высокой и низкой частот (фиг.3). Изменяя длительность импульса 2 Г добиваются нулевой начальной фазы высокочастотного напряжения. В этом случае частота высокочастотного напряже. ния, совпадающая с частотой собственного резонанса пьезопреобраэователя,1определяется из соотношения Г2 й Формула изобретенияСпособ определения резонансной частоты пьезопреобразователя путем возбуждения его прямоугольным двух" полярным симметричным импульсом тока, имеющим длительность положительной и отрицательной полуволн Г приблизительно равную /2 Г, где Г - резонансная частота пьезопреобраэователя, и анализа временной зависимости электрического напряжения на пьезопреобразователе, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, изменяют длительность импульса тока до достижения нулевой .начальной фазы высокочастотного напряжения на пьеэорезонаторе в момент окончания импульса, а резонансную частоту опре"1 ределяют по формуле Г.1415207 Составитель В.МаксименкоТехред А.Кравчук Корректор М.Варощи Редактор Е.Папп Заказ 3872/44 Тираж 772 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5