SU1490502A1

SU1490502A1 - Ultrasonic vibration

Info

Publication number: SU1490502A1
Application number: SU874250633A
Authority: SU
Inventors: Евгений Дмитриевич Анпин; Сергей Петрович Ковалев; Владимир Сергеевич Лукьянов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8221
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1989-06-30

Abstract

Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл измерени амплитуды колебаний поверхности. Цель изобретени - повышение чувствительности и расширение диапазона рабочих рассто ний между датчиком и контролируемой поверхностью объекта. Это достигаетс за счет преобразовани сигнала автогенератора 1 при помощи смесител 3 и перестраиваемого генератора 12 в сигнал промежуточной частоты с сохранением закона модул ции сигнала генератора, что позвол ет повысить чувствительность ввиду посто нства рабочей точки частотного детектора 5 на середине линейного участка его характеристики. При этом сигнал дл управлени перестраиваемым генератором 12 вырабатываетс при помощи частотного дискриминатора 13, подключенного к выходу автогенератора. 1 ил.The invention relates to a vibration measuring technique and can be used to measure the amplitude of surface oscillations. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and expand the range of working distances between the sensor and the object surface being monitored. This is achieved by converting the signal of the auto-oscillator 1 using a mixer 3 and a tunable generator 12 into an intermediate frequency signal while maintaining the modulation law of the generator signal, which improves the sensitivity due to the constant operating point of the frequency detector 5 in the middle of the linear portion of its characteristic. In this case, the signal for controlling the tunable oscillator 12 is generated using a frequency discriminator 13 connected to the output of the oscillator. 1 il.

Description

Изобретение относитс к виброиэ- мерительной технике и может быть использовано дл измерени амплитуды колебаний поверхности.The invention relates to vibration measurement technology and can be used to measure the amplitude of surface oscillations.

Цель изобретени - повьппение чувствительности .и расширение диапазона рабочих рассто ний между датчиком и контролируемой поверхностью объекта.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and expand the range of working distances between the sensor and the object surface being monitored.

На чертеже изображена блок-схема ультразвукового виброметра.The drawing shows a block diagram of an ultrasonic vibrometer.

Ультразвуковой виброметр содержит автогенератор 1, индуктивность колебательного контура которого ЯВ л етс параметрическим датчиком 2 смещений, последовательного включенные смеситель 3, усилитель 4 промежуточной частоты, частотный детектор 5, фильтр 6 ультразвуковых частот, управл емый усилитель 7 и индикатор 8, фильтр 9 нижних частот, усилитель 10 посто нного тока, вход которого подключен к выходу фильтра 9 нижних частот, функциональный пре- образователь 11, включенный между выходом усилител 10 и управл ющим входом усилител 7, перестраиваемый генератор 12, вход которого подключен к выходу усилител 1 О посто н- ного тока, а выход - к смесителю 3, и частотный дискриминатор 13,- включенный между вьпсодом автогенератора 1 и входом фильтра 9 нижних частот.The ultrasonic vibrometer contains an auto-oscillator 1, the oscillator circuit inductance of which YaV is a parametric sensor 2 bias, a series-connected mixer 3, an intermediate frequency amplifier 4, a frequency detector 5, an ultrasonic frequency filter 6, a controlled amplifier 7 and an indicator 8, a low-pass filter 9 a DC amplifier 10 whose input is connected to the output of the low-pass filter 9, a functional converter 11 connected between the output of the amplifier 10 and the control input of the amplifier 7, rearranging emy generator 12 whose input is connected to the output of the post amplifier 1 n- Nogo current, and an output - to a mixer 3 and a frequency discriminator 13, - vpsodom connected between the oscillator 1 and the inlet 9 lowpass filter.

Ультразвуковой виброметр работает следующим образом.Ultrasonic vibrometer works as follows.

Параметрический датчик устанавливают на некотором рассто нии от контролируемой поверхности, при колебани х которой измен етс эффективна индуктивность колебательного контура автогенератора 1 и, следовательно, его мгновенна частота, котора несет информадию о мгновенных значени х рассто ни между датчиком 2 и контролируемой поверхностью. Сигнал с автогенератора 1 подаетс на смеситель 3, обеспечивающий преобразование колебаний автогенератора 1 и перестраиваемого генератора 12 вThe parametric sensor is installed at a certain distance from the test surface, with oscillations of which the effective inductance of the oscillating circuit of the auto-oscillator 1 and, consequently, its instantaneous frequency, which carries information about the instantaneous values of the distance between the sensor 2 and the test surface, changes. The signal from the oscillator 1 is fed to the mixer 3, which provides for the conversion of oscillations of the oscillator 1 and the tunable generator 12 into

колебани промежуточной частоты, несущие информацию .об амплитуде смещени контролируемой поверхности. Эти колебани усиливаютс усилителем 4 промежуточной частоты и подаютс н вход частотного детектора 5, после чего фильтром 6 ультразвуковых часто выдел етс составл юща сигнала ультразвуковой частоты, пропорциональна intermediate frequency oscillations carrying information about the displacement amplitude of the test surface. These oscillations are amplified by the intermediate frequency amplifier 4 and fed to the input of the frequency detector 5, after which the ultrasonic filter often extracts the component of the ultrasonic frequency signal proportional to

амплитуде смещени , котора усиливаетс до требуемой величины управл емым усилителем 7 и подаетс на индикатор 8.the amplitude of the bias, which is amplified to the desired value by the controlled amplifier 7 and fed to the indicator 8.

Claims

Simultaneously, from the output of the auto-oscillator 1, a signal is sent to the frequency discriminator 13, which extracts a low-frequency signal proportional to changes in the working distance h between the sensor 2 and the surface being monitored. The signal selected by discriminator 13 is filtered by low-pass filter 9, amplified by direct current amplifier 10 and fed to the input of tunable generator 12, changing its oscillation frequency so that when the carrier frequency of the oscillator 1 changes, the average intermediate frequency at the output of the mixer 3 at any moment time remains unchanged. To maintain the sensitivity of the vibrometer when the carrier frequency deviates when the working distance changes, the amplified signal from the frequency discriminator 13 is fed through the functional converter 11 to the input of the amplifier 7 and change its transmission coefficient accordingly. Invention Formula

An ultrasonic vibrometer containing an auto-oscillator whose oscillating circuit inductance is a parametric displacement sensor of a series-connected frequency detector, an ultrasonic frequency filter, a controlled amplifier and an indicator, a low-pass filter, a DC amplifier whose input is connected to a low-pass filter, a functional converter, connected between the output of the DC amplifier and the control input of the controlled amplifier, characterized in that, in order to increase It is equipped with a mixer and an intermediate frequency amplifier, successively wedged between the oscillator and the frequency detector, a tunable generator, the input of which is connected to the output of the dc amplifier, and the output to the mixer, and the frequency discriminator included between the code of the oscillator and the input of the low-pass filter.