SU1428938A1

SU1428938A1 - Ультразвуковой виброметр

Info

Publication number: SU1428938A1
Application number: SU843854244A
Authority: SU
Inventors: Михаил Доминикович Тявловский; Валерий Александрович Колтович; Семен Петрович Кундас; Владимир Васильевич Машков; Анатолий Васильевич Абрамов; Дмитрий Васильевич Чуркин
Original assignee: Минский радиотехнический институт; Предприятие П/Я М-5343
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в ультразвуковой технологии. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет компенсации вли ни .зазора между датчиком и контролируемой поверхностью. Ультразвуковой виброметр содержит последовательно соединенные автогенератор с параметрическим датчиком в колебательном контуре, усилитель-дискриминатор, частотный детектор, функциональный преобразователь состоит из делител с семейством параллельных плечей, содержащих диоды, порог срабатьшани которых настраиваетс так, что передаточна функци функционального преобразовател компенсирует вли ние зазора установки параметрического датчика. 3 ип. с

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в ультразвуковой технологии. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет комненсации вли ни зазора между датчиком и контролируемой поверхностью.

На представлена функциональна схема ультразвукового виброметра на фиг,2 - график передаточной характеристики функционального преобразовател | на фиг.З - схема функционального преобразовател .,

Ультразв уковой виброметр содержит последовательно соединемпые автогене- :ратор 1 с параметрическим Датчтжом 2 в-колебательном контуре, усклител1 ™ дискриминатор 3 и частотный детектор ; 4, последовательно соедннег-гые фильтр ;5 и индикатор бэ Функциональный пре- : об разов атель 1 включенньсй меж,цу ;частотными детектором 4 и фильтром 5 i и выполненный в вцде последовательно соединенных сопротивлени 8 (фигвЗ) :и п параллельных цепей (в-конкретном случае )s калсда из которых состоит из переменного сопроэ ивлени 9, 10, II и диода 12, 13, 14 предназначенных дл соединени со средними точками п регулировочных сопротиэлек:ик 15, 16, 1,, последовательно соединенных между собой,- причем входом функционального преобразовател 7 вл етс вход, сопротив.ггени 8,, а выходом - входы переменных сопротивлений 9, 10 П о

Ультразвуковой виброметр работает следующи-И образом.

Параметрический датчик 2 устанавливают на, рассто ние с от контролируемой поверхностно

Реактивное сопротивление датчика 2 входит в состав электрического колебательного контура азтогенера- тора 1 При колебании контролируемой . Поверхности измен етс реактивное сопротивление датчика 2 и, следовательно , мгн:овенно8 значение частоть автогенератора i, Частотно модулиро- ззанньй сигнал с въгкода автогенератора 1 поступает на вход усилител -диск- риминатора 3, в котором происходит его усиление и устранение сопутствующей амплитудной модул ции, С вьпсода згсилител -дискримннатора 3 сигнал поступает на вход частотного детектора 4, где происходит его детектирование .

5

0

j

3

0

Таким образом, выходное напр жение частотного детектора 4 зависит от величины зазора между датчиком 2 И контролируемой поверхностью. Из анализа зависимости выходного напр жени частотного детектора 4 от величины зазора видно, что. при различной величине начального зазора амплитуда переменной составл ющей выходного напр жени частотного детектора 4 оказываетс различной. Кроме того, выходной сигнал претерпевает нелинейные искажени .

Рассмотрим работу функционального преобразовател 7 (с трем точками излома). Регулировочные сопротивлени 15-175 на которые подаетс стабилизированное опорное напр жение , /, предназначены дл регулировки положени точек излома аппроксимирующей кривой (фиг, 2), Пёременнъге сопротивлени предназначены дл регулировки наклона аппроксимирующих участков .

ГГри малых входных напр жени х все диоды J2-14.наход тс в закрытом состо нии и коэффициент передачи равен единице. При увеличении входного на- Еф жени выше напр тжени (соатвет- ствующего, первой точке излома), установленного регулировочным сопротивлением ISj открываетс диод 12 При атом коэффициент передачи зт еньшает- СЯ; так как входной сигнал ослабл ет- с делителем из сопротивлений 8 и 9 сопро Т1.1влени 15-17 пренебрежимо малы по сравнению с величиной сопротивлений Э-Jl). Необходимое ослабление сигнала устанавливаетс переменным сопротивлением 9. При дальнейшем увеличении входного напр жени последовательно открываютс диоды 3 и 14 и включают в состав делител сопротивлени 10 и 11, Это прршодит к дальнейшему з еньшению

коэффициента передачи,

I

,Цл совместной работы с функциональным преобразователем 7 виброметр настраиваетс таким образом, что при максимальном рабочем зазоре между .гтатчиком 2 и контролируемой поверх- .ностью выходное напр жение частотного детектора 4 равно нулю. При этом чувствительность датчика 2 мини- мальна, а коэффициент передачи функционального преобразовател 7 максимален ,

При уменьшении зазора между датчиком 2 и контролируемой поверхностью выходное напр жение 4acTOTHOto детектора 4 увеличиваетс . Это приводит к уменьшению коэффициента передачи функционального преобразовател 7, которое компенсирует возрастание чувствительности датчика 2.

Таким образом, имеетс возможность установить параметры функционального преобразовател 7 такими, чтоб обща чувствительность виброметра оказалась посто нной при изменении в широких пределах зазора между датчиком 2 и контролируемой поверхностью.

С выхода функционального преобраустановки параметрического датчика 2 над контролируемой поверхностью, что позвол ет увеличить точность контрол ,

Claims

Формула изобретени

Ультразвуковой виброметр, содержащий последовательно соединенные автогенератор с параметрическим датчиком в колебательном контуре, усипитель- дискриминатор и частотный детектор, последовательно соединенные фильтр и индикатор, отличающийс

тем, что, с целью повышени точности, он снабжен функциональным преобразо- ;Вателем, включенным между частотным детектором и фильтром, вьтолненным в виде последовательно соединенных

зовател 7 сигнал поступает на фильтр 20 сопротивлени и п параллельных цепей.

5, где происходит вьщеление переменной составл ющей сигнала, и далее на индикатор 6.

В качестве индикатора 6 может быть

использован осциллограф или самопи- 25 ний, последовательно соединенных межсеЦ , что позволит регистрировать фор му и фазу ультразвуковых колебаний.

При работе ультразвукового виброметра скомпенсировано вли ние зазора

кажда из которых состоит из переменного сопротивлени и диода, предназначенных дл соединени с средними точками п регулировочных сопротивледу собой, причем входом функционального преобразовател вл етс вход сопротивлени , а выходом - входы переменных сопротивлений.

и,

8ш

В;(од 8

Лг

Фиг.1

9иг.З