Способ определения годности цилиндрических резонаторов частотных датчиков давления

Пневматическая часть схемы содержит источник 17 разрежения и давления,вентиль 18 с кранами, герметичныебачки 19 и 20, мановакуумметр 2,тройники 22-24 и пробки 25 и 26.На фиг.2 и 3 представлены фотографии, иллюстрирующие наблюдаемые впроцессе контроля интерферограммы.Здесь видны изображение резонатораи его обратная сторона в зеркале 4дополнительной подсветки. На поверхности резонатора можно видеть иэображение пучностей в виде концентричныхполос и места узловых линий, 15Способ осуществляют следующимобразом.В цилиндрическом резонаторе 10возбуждают собственные колебания наосновном тоне в режиме автогенерации, 2контролируя величину выходного сигнала системы возбуждения, его частоту и форму по соответствующим электронным приборам 12-15. Затем освещают резонатор 10 предметным пучком,сформированным лучом лазера, направленным через диафрагму 2, зеркало 4,светоделитель 3, зеркало 6 и систему7 Формирования предметного пучка.При этом часть предметного пучка попадает на зеркало 9 дополнительнойподсветки, установленное за резонатором. Отраженный зеркалом 9 световой поток производит дополнительнуюподсветку объекта 10.Зеркало дополнительной подсветки359 устанавливается так, чтобы частьпредметного пучка, отразившись отего поверхности, попадала в плоскость голограммы 11. Тогда черезголограмму 11 можно наблюдать в зеркале 9 обратную сторону резонатора10 (фиг.2), Это исключает необходимость голографической регистрациицилиндрического резонатора с нескольких сторон и тем самым устраняетошибку в подсчете числа узлов и пучностей (фиг,2) в окружном направлении, а также количественного распределения амплитуд вибраций по поверхности резонатора и, кроме того, существенно снижает трудоемкость контроля. При этом сектор обзора цилиндрической поверхности разонатора составляет 270 ф,Гочограмму 11 освещают опорным55пучком, сформированным следующимобразом: часть лазерного пучка,поойдя светоделитель 3, зеркало 5 и систему 8 формирования опорного пуч -ка, попадает в плоскость голограммы1. Затем и:готавливают голограммувибрирующего на основном тоне резонатора на фотопластинке, установленной на месте экспонирования, и плавно изменяют давление в резонаторекранами вентиля 18 при одновременном наблюдении резонатора 10 черезполученную голограмму.Интерференционная картина представляет собой распределение амплитуди фаз, узлов и пучностей форм собственных колебаний по поверхности резонатора при каждом значении давления. Наличие неискаженных форм, собственных колебаний основного тона врабочем диапазоне давлений с неизменным положением узлов и пучностей наповерхности ЦР и с постепенным изменением числа интерференционных полоспри увеличении давления от минимального до максимального значения иобратно свидетельствует о правильнойработе резонатора.Искажение форм собственных колебаний основного тона проявляется в отсутствии узлов или в искривлении интерференционных полос и обусловлено,в основном, неравномерностью толщиныстенки резонатора в окружном и осевомнаправлениях, а также дефектами типавмятин, малых неоднородностей включений, царапин и т.п. и свидетельствует о низком качестве изготовлениярезонатора,У цилиндрического резонатора хоро"шего качества смещение узлов и пучностей не должно превышать четвертидлины волны в окружном направлении,т.е. смещаться на величину не более92 п, где и - число полных волн вокружном направлении.Наличие перескоков частоты (фиг,3)проявляется в перескоках формы собственных колебаний, соответствующейосновному тону, например, с индексами ш=1, п=4, где ш - число полуволн в осевом направленяи, на высшиеформы собственных колебаний, в частности, на форму собственных колебаний с индексами ш=2, п=Ь, и затем,при дальнейшем увеличении давления,в обратном перескоке с высших формсобственных колебайий на форму собственных колебаний основного типа,и свидетельствует о невыполненииусловий устойчивой автогенерации для5 159763 данной системы, Такая нестабильность может быть устранена например, изменением баланса фаз автогенератора.Положительный эффект Способа по5 сравнению с известным заключается в -повышении достоверности отбраковки резонатора за счет повышения контраста наблюдаемой интерференционной картины, а также расширение сектора обзора цилиндрической поверхности резонатора, позволяющего также снизить трудоемкость. Все это позволяет ввести непрерывный контроль, форм собственных колебаний резонатора в динамике под действием изменяющегося давления в условиях производства, и получать интерференционно-голографическое изображение на экране видикона, где сравнивать интерферограммы контролируемого резонатора с интерферограммой эталонного резонатора. Формула и з обр ет ения25Способ определения годности цилиндрических резонаторов частотных датчиков давления путем получения интерферограммы резонатора методом голографической интерферометрии по оптической схеме с делением светового пучкапо амплитуде, дополнительной подсветкой резонатора зеркалом, установленным за ним в предметном пучке, и визуальной оценки характеристик колебаний на голографическом изображениирезонатора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения достоверности отбраковки резонаторов, предварительно изготавливают голограмму вибрирующего на основном. тоне ненагруженногодавлением цилиндрического резонатора,.и, наблюдения через изготовленнуюголограмму интерференционные картиныс прямой стороны и в зеркале дополнительной подсветки с обратной стороны резонатора, плавно изменяютдавление в рабочем диапазоне давлений, при этом, если число полуволнв осевом направлении остается неизменным, а положение узлов и пучностейна поверхности резонатора в окружномнаправлении изменяется в пределахне более чем 7(/2 п, где и - числополных волн в окружном направлении,резонатор признается годным.1597632 г.2 С оставит ел Невск Редак Е,Папп Техред М,Ходанич Корректор Т,М оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород В Гагарина, 101 Заказ 3044 Тираж 461 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5