SU1280335A1 - Device for measuring acoustic vibrations - Google Patents
Device for measuring acoustic vibrations Download PDFInfo
- Publication number
- SU1280335A1 SU1280335A1 SU853943234A SU3943234A SU1280335A1 SU 1280335 A1 SU1280335 A1 SU 1280335A1 SU 853943234 A SU853943234 A SU 853943234A SU 3943234 A SU3943234 A SU 3943234A SU 1280335 A1 SU1280335 A1 SU 1280335A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- acoustic
- axes
- calculator
- membrane
- oscillations
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повьшение точности и расширение диапазона измерений за счет получени полной информации о векторе акустических колебаний. Устройство содержит приемную мембрану акустической волны и трехгранную пирамиду , зеркальные грани которой нормальны оптическим ос м интерферометров 2-4, оптически св занных с акустическим преобразователем 1. Интерференционные картины измен ютс при колебании мембраны, изменени регистрируютс фотоприемниками 5-7. Электрический сигнал на выходе каждой измерительной цепи пропорционален амплитуде колебаний в направлении, соответствующем оптической оси данного лазерного интерферометра. Информацию о разности фаз колебаний между измерительными цеп ми получают с помощью фазометров 14 и 15. По полученным данным в вычислителе 16 (Л строитс вектор акустической волны. 2 ил. tc 00 о 00 со елThis invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to increase the accuracy and expand the measurement range by obtaining complete information about the vector of acoustic oscillations. The device contains an acoustic wave receiving membrane and a three-sided pyramid, the mirror faces of which are normal to the optical axis of interferometers 2-4, optically coupled to the acoustic transducer 1. Interference patterns change as the membrane oscillates, changes are recorded by photodetectors 5-7. The electrical signal at the output of each measuring circuit is proportional to the amplitude of oscillations in the direction corresponding to the optical axis of the laser interferometer. Information about the phase difference of oscillations between the measuring circuits is obtained using phase meters 14 and 15. According to the data obtained in the calculator 16 (L, the acoustic wave vector is constructed. 2 or tc 00 o 00
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени акустических волн в объектах контрол в машиностроении , дефектометрии, прикладной акустике.The invention relates to measurement technology and can be used to measure acoustic waves in objects of control in mechanical engineering, defectometry, applied acoustics.
Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение диапазона измерений за счет получени полно информации о векторе акустических ко лебаний.The aim of the invention is to improve the accuracy and expand the measurement range by obtaining complete information about the vector of acoustic oscillations.
На фиг.1 представлена функциональна схема устройства дл измерени акустических колебаний на фиг.2 - акустический преобразователь и схема расположени акустических осей лазер ных интерферометров.Fig. 1 shows a functional diagram of the device for measuring acoustic oscillations in Fig. 2 — an acoustic transducer and an arrangement of the acoustic axes of laser interferometers.
Устройство состоит из акустического преобразовател 1, трех измерительных цепей из последовательно соединенных лазерных интерферометров 2-4, оптически св занных с акустическим преобразователем 1, фотоприемников 5-7, широкополосных усилителей и фильтров 11-13, фазометров 14 и 15 и вычислител 16, причем выходы фильтров 11-13 и фазометров 14 и 15 св заны с входами вычислител 16, а входы фазометров 14 и 15 св заны соответственно с выходами фильтров 11, 13 и 11, 12.The device consists of an acoustic transducer 1, three measuring circuits from series-connected laser interferometers 2-4 optically coupled to an acoustic transducer 1, photodetectors 5-7, broadband amplifiers and filters 11-13, phase meters 14 and 15, and a calculator 16, with the outputs filters 11-13 and phase meters 14 and 15 are connected to inputs of calculator 16, and inputs of phase meters 14 and 15 are connected respectively to the outputs of filters 11, 13 and 11, 12.
Акустический преобразователь 1 состоит из приемной мембраны 17 и трехгранной пирамиды 18, зеркально отражающие грани которой нормальны оптическим ос м X, Y, Z интерферометров 2-4, причем оптические оси X, Y, Z расположены нормально по отношению друг другу и в точке их пересечени на приемной мембране 17 установлена трехгранна пирамида 18 (фиг.2).Acoustic transducer 1 consists of a receiving membrane 17 and a three-sided pyramid 18, the mirror-reflecting faces of which are normal to the optical axis X, Y, Z of interferometers 2-4, and the optical axes X, Y, Z are normally located relative to each other and at the point of their intersection on the receiving membrane 17 a three-sided pyramid 18 is installed (FIG. 2).
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При падении на поверхность приемной мембранЬ 17 акустической вол- ны колеблютс мембрана 17 и трехгранна пирамида 18. Дл улучшени согласовани со средой мембрана выполнена в виде тонкой коллоидной пленки. При перемещении пирамиды по какой-либо из осей происходит изменение интерференционной картины, которое регистрируетс фотоприемниками 5-7. Сигнал с фотоприемников усиливаетс широкополосными усилител ми 8-10 и поступает на входыWhen the acoustic wave falls on the surface of the receiving membrane 17, the membrane 17 and the triangular pyramid 18 oscillate. To improve the matching with the medium, the membrane is made in the form of a thin colloidal film. When the pyramid moves along any of the axes, the interference pattern changes, which is recorded by the photodetectors 5-7. The signal from the photodetectors is amplified by wideband amplifiers 8-10 and fed to the inputs
фильтров 11-13, настроенных на частоту акустической волны.filters 11-13, tuned to the frequency of the acoustic wave.
Электрический сигнал с каждого фильтра пропорционален амплитуде колебаний в направлении, .соответствующем оптической оси данного лазерного интерферометра. Информацию о разности фаз колебаний, например q , - Cfj . и Ср -Ч,-tfs между каналами получают с помощью фазометров 14 и 15, установленных между выходами трех фильтров . Информаци о фазе и амплитуде проекции вектора акустической волны используетс в вычислителе 16 дл вычислени модулей I о j, I , /QZ/ амплитуды акустической волны вдоль осей X, Y, Z, по которым стро тс векторыThe electrical signal from each filter is proportional to the amplitude of the oscillations in the direction corresponding to the optical axis of the laser interferometer. Information about the phase difference of the oscillations, for example q, - Cfj. and Cp -F, -tfs between channels are obtained using phase meters 14 and 15, installed between the outputs of the three filters. The information about the phase and amplitude of the projection of the acoustic wave vector is used in the calculator 16 to calculate the modules I o j, I, / QZ / amplitudes of the acoustic wave along the X, Y, Z axes, which are used to construct vectors
1515
о х ,/) ау бу/оу/cosqiij, о г .j/az/co5Cf,,j,about x, /) ay bu / oy / cosqiij, oh g.j / az / co5Cf ,, j,
где , . gwhere g
X ,X,
-уy
- единичные векторы в направлении осей X, Y, Z; - unit vectors in the direction of the axes X, Y, Z;
Затем в вычислителе строитс вектор акустической волны. Например, если оптические оси лазерных интерферометров взаимно ортогональны, то модуль этого вектора равенThen the acoustic wave vector is constructed in the calculator. For example, if the optical axes of laser interferometers are mutually orthogonal, then the magnitude of this vector is
30thirty
/а/ л/ a / l
, ,
а направл ющие косинусы углов к ос м X, Y, Z соответственно равныand the direction cosines of the angles to the axes X, Y, Z are respectively equal to
С05 8х C05 8x
а.but.
coe Q.coe Q.
а-.but-.
cos Вц cos wc
aiai
ТаTa
fQ + afQ + a
,toy+atoy + a
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853943234A SU1280335A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Device for measuring acoustic vibrations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853943234A SU1280335A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Device for measuring acoustic vibrations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1280335A1 true SU1280335A1 (en) | 1986-12-30 |
Family
ID=21193891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853943234A SU1280335A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Device for measuring acoustic vibrations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1280335A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002103305A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Honeywell International Inc. | Inverse corner cube for non-intrusive three axis vibration measurement |
-
1985
- 1985-08-16 SU SU853943234A patent/SU1280335A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3433959, кл. Н 04 В 9/00, 1969. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002103305A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Honeywell International Inc. | Inverse corner cube for non-intrusive three axis vibration measurement |
US6655215B2 (en) | 2001-06-15 | 2003-12-02 | Honeywell International Inc. | Inverse corner cube for non-intrusive three axis vibration measurement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3302027A (en) | Interferometric method and apparatus for modulation and control of light | |
Deferrari et al. | Vibrational displacement and mode‐shape measurement by a laser interferometer | |
CA2007190C (en) | Laser optical ultrasound detection | |
EP0339625B1 (en) | Broadband optical detection of transient motion from a scattering surface | |
US6901176B2 (en) | Fiber tip based sensor system for acoustic measurements | |
US6064630A (en) | Sensor with an optical interferometric pick-off | |
US4492464A (en) | Apparatus and method for distance measurement by laser interferometry | |
US2758663A (en) | Sound velocity measuring system | |
US3903734A (en) | Technique for measuring the complex shear modulus utilizing laser interferometry | |
US4621530A (en) | Surface acoustic wave accelerometer | |
SU1280335A1 (en) | Device for measuring acoustic vibrations | |
US4522495A (en) | Optical sensing devices | |
EP0203109B1 (en) | Measurement of wave propagation power flow in structures | |
CN111562009B (en) | Common-path angle mirror interferometer and interference method | |
US5404220A (en) | Measuring method and measuring apparatus for determining the relative displacement of a diffraction grating with respect to a plurality of beams | |
RU2625000C1 (en) | Laser-interference meter of pressure gradient in liquid | |
US4841774A (en) | Laser accelerometer | |
RU2167397C2 (en) | Laser gyroscope | |
Goldstein et al. | Fiber optic rotation sensor (FORS) laboratory performance evaluation | |
SU911168A1 (en) | Optical vibrometer | |
Corti et al. | Description of a coherent light technique to detect the tangential and radial vibrations of an arch dam | |
RU2086917C1 (en) | Device for measurement of deviations from linearity | |
US3535041A (en) | Interferometer direction sensor | |
RU2497090C2 (en) | Method for measurement of medium pulse pressure and device for its realisation (versions) | |
Yoneda et al. | Laser probe for surface acoustic wave measurements |