SU1037082A1

SU1037082A1 - Device for controlling parameters of object oscillations

Info

Publication number: SU1037082A1
Application number: SU823440051A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Сергеев; Виталий Федорович Поздняков; Олег Михайлович Воробьев; Николай Васильевич Кудинов; Петр Иванович Марков
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее непрозрачный корпус установленный ,в нем и: заполненный жидкостью сосуд, сопр гаемый с объектом исследовани возбудитель колебаний жидкости и канал измерени , вклю-чающий источник света, световоды и фотопреобразователь, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности, оно снабжено прозрачным капилл ром, установленным внутри корпуса и погруженным в жидкость (жидкость непрозрачна), а световоды расположены оппозитно и жестко закреплены на капилл ре. , (ЛA DEVICE FOR CONTROLLING THE PARAMETERS OF VIBRATIONS OF OBJECTS, containing an opaque body installed in it: a vessel filled with liquid, associated with the object of study, the oscillation pathogen of the liquid and the measurement channel, including the light source, optical fibers and a photoconverter, characterized in that, in order to improve reliability, it is equipped with a transparent capillary installed inside the housing and immersed in a liquid (the liquid is opaque), and the optical fibers are located opposite and rigidly fixed to the capillary. , (L

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к средствам автоматизации технологических процессов с применением ультразвуковых колебаний, и может быть использовано в любой отрасли машиностроени . . The invention relates to a measurement technique, in particular, to means of automating technological processes using ultrasonic vibrations, and can be used in any branch of mechanical engineering. .

Известны устройства контрол параметров ультразвука с использованием капилл рного эффекта, содержащие кювету с жидкостью, капилл р и аппаратуру контрол l .Devices are known for monitoring ultrasound parameters using a capillary effect, containing a cuvette filled with a liquid, a capillary tube, and a control instrument l.

Однако известные схемы используютс лишь в лабораторных услови х и не пригодны дл длительной эксплуатации на производстве. К тому же точность контрол и надежность их невелики, так как информаци воспринимаетс визуально.However, the known schemes are used only in laboratory conditions and are not suitable for long-term operation in production. In addition, the accuracy of control and reliability of them are small, as the information is perceived visually.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл контрол параметров колебаний объектов, содержащее непрозрачный корпус, установленный в нем и заполненный жидкостью сЬсуд, сопр гаемы с объектом исследовани возбудитель колебаний жидкости и канал измерени , включающий источ ник света, световоды и фотопреобразватель 23 .The closest to the technical essence of the invention is a device for monitoring the parameters of oscillation of objects, containing an opaque body installed in it and filled with a liquid vessel that matches the object of study, the exciter of liquid oscillations and the measurement channel, including the light source, optical fibers and a photoconverter 23.

Недостатком известногсэ устройства вл етс низка надежность, вызванна конструктивной сложностью.The disadvantage of the known device is low reliability due to structural complexity.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

;Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол параметров колебаний объектов, содержащее непрозрачный корпус, установленный в нем и заполненный жид-. костью сосуд, сопр гае1 мй с объектом исследовани возбудитель колебаний жидкости и канал измерени , Бключакхций источник света, световоды и фотопреобразователь, снабжено прозрачным капилл ром, установленным внутри корпуса и погруженным в жидкость (жидкость непрозрачна ) , а световоды расположены оппозитно и жестко закреплены на капилл ре.This goal is achieved by the fact that the device for controlling the parameters of oscillation of objects, containing an opaque body installed in it and filled with liquid. The vessel, which connects with the object of study, the exciter of the oscillations of the fluid and the measurement channel, the Blyuvakchii light source, light guides and photoconverter, is equipped with a transparent capillary installed inside the body and immersed in the liquid (the liquid is opaque), and the optical fibers are located opposite and rigidly fixed on the capillary. re.

На чертеже приведена конструктивна схема устройства.The drawing shows the structural diagram of the device.

Устройство содержит непрозрачный корпус 1, в котором размещен заполненный жидкостью 2 сосуд 3 : (жидкость непрозрачна) с резьбовой пробкой 4, предназначенной дл замены жидкости 2. В корпусе 1 имее с юстировочный «винт 5. Устройство также содержит возбудитель б колебаний жидкости, котьрый сопр жен с объектом исследовани (не указан) и канал измерени , состо щий из источника 7 света, излучающего световода 8, приемного световода 9 и фотопреобразовател 10. Капилл р 11 установлен внутри корпуса 1 и погруThe device contains an opaque body 1 in which a vessel 3 filled with liquid 2 is placed (opaque liquid) with a threaded plug 4 designed to replace liquid 2. In case 1, it has an adjusting screw 5. The device also contains an exciter b of fluid oscillations that with the object of study (not specified) and the measurement channel, consisting of a light source 7, a radiating light guide 8, a receiving light guide 9 and a photoconverter 10. A capillary tube 11 is installed inside the housing 1 and is loaded

жен одним концом в жидкость 2, а другой конец через пористую втулку 12 соединен с юстировочным винтом 5. Выходной торец излучающего .световода 8 и входной торец приемного сэетовода 9 разделены капилл ром 11, жестко приклеены к нему и расположены оппозитно .one end into liquid 2, and the other end through a porous sleeve 12 is connected with an adjusting screw 5. The output end of the radiating light guide 8 and the input end of the receiving network lead 9 are separated by a capillary 11, rigidly glued to it and located oppositely.

Устройство, работает след5тощим образом.The device works as follows.

0 в процессе измерений корпус 1 устройства крепитс на объекте, и . посредством возбудител 6.упругие , колебани передаютс в сосуд 3 и воздействуют на жидкость 2. При 0 during the measurement process, the device body 1 is attached to the object, and. by means of the exciter 6.elastic, oscillations are transmitted to the vessel 3 and act on the liquid 2. When

5 этом ультразвукова волна к 1зывает давление на поверхность жи цкости 2 в капилл ре11 и поднимает ее уровень , который измер етс по перекрытию жидкостью входного торца приемного световода 9. В статическом состо нии весь световой поток от источника 7 проходит через излучаю--: щий световод 8, стенки капилл ра 11, воспринимаетс приемным световодом5 of this, the ultrasonic wave ks pressure on the surface of the liquid 2 in the capillary 11 and raises its level, which is measured by the liquid blocking the input end of the receiving light guide 9. In the static state, the entire luminous flux from the source 7 passes through the radiating light guide 8, the capillary walls 11, is perceived by the receiving light guide.

5 9 и передаетс к фотопреобразователю 10, где преобразуетс в соответствующий электрический сигнал.5 9 and is transmitted to a phototransducer 10, where it is converted into a corresponding electrical signal.

Применение световодов специальгг ной формы дает возможность с высо- кой точностью измер ть высоту подъе ма жидкости в капилл ре и при этом на выходе сигнал в требуемой форме, аналоговый или дискретный . Юстировка датчика осуществл етс с помощью специального винта,The use of special-purpose light guides makes it possible with high accuracy to measure the lifting height of the liquid in the capillary and, at the same time, the output signal in the required form, analog or discrete. The sensor is adjusted using a special screw.

5 св занного с капилл ром, изменением рассто ни между возбудителем 6 колебаний и капилл ром 11. Поскольку диапазон измерени зависит от плотности жидкости, в сосуде, то в устройстве предусмотрена возможность замены жидкости через отверстие в сосуде, закрытое резьбовой пробкой.5 connected with the capillary, changing the distance between the exciter 6 and the capillary 11. Since the measuring range depends on the density of the liquid in the vessel, the device provides for the possibility of replacing the liquid through the hole in the vessel closed by a screw plug.

При измерени х величина выходного электрического сигнала будетWhen measuring the value of the output electric signal will be

5 зависеть от степени перекрыти входного торца приемного световода 9, .т.е. от высоты уровн жидкости в капилл ре. В свою очередь,высота уровн св зана с радиационным дав .J лением зависимостью , где S - радиационное давление; у - плотность жидкости; g - ускорение свободного падени ; h - высота уровн жидкости.5 to depend on the degree of overlap of the input end of the receiving fiber 9,. from the height of the liquid level in the capillary. In turn, the level height is associated with the radiation pressure by dependence, where S is the radiation pressure; y is the density of the liquid; g is the acceleration of free fall; h is the height of the fluid level.

5 Интенсивность ультразвука также св зана с высотой уровн жидкости в капилл ре 5 The intensity of ultrasound is also related to the height of the liquid level in the capillary.

|.ще,| more.

6060

где 1 - интенсивно сть ультразвука;where 1 is the intensity of ultrasound;

с - скорюсть звука в среде Аналогичным образом можно определить и амплитуду колебаний осъектаc is the speed of sound in the medium. Similarly, the amplitude of oscillations of an object can be determined

3 103708243 10370824

Таким образом, устройство даеттаточно широкие технологичес{сие возвозможность косвенно измер ть основ-можности. Оно может примен тьс в ные парг1метры ультразвуковых колеба-опасных зонах, в ваннах дл ультраний объектов, звуковой овистки и. т. п. ПриThus, the device makes it possible to perform extensively technological (this is the ability to indirectly measure fundamentals). It can be used in a variety of ultrasonic vibrating-hazardous zones, in baths for ultra-light objects, sound systems. etc. When

Использование изобретени дл этом обеспечиваетс высока точконтрол параметров ультразвуковых5 ность измерений и надежколебаний объектов обеспечивает дос- ность.The use of the invention for this ensures a high point of control of the parameters of ultrasonic measurements and the reliable oscillations of objects ensures accuracy.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF PARAMETERS OF VIBRATION OF OBJECTS, containing an opaque case "installed, in it and ': a vessel filled with liquid, coupled to the object of study, a liquid vibration exciter and a measurement channel, including a light source, optical fibers and a photoconverter, characterized in that, in order to increase reliability , it is equipped with a transparent capillary installed inside the housing and immersed in a liquid (the liquid is opaque), and the optical fibers are located opposite and are rigidly fixed to the capillary.