SU309628A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ НАРАМЕТРОВ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к акустическому нрнборостроению .

Устройство нредназначено дл  измерени  акустических параметров образца материала и может найти применение при измерени х параметров других механических и электрических колебательных систем.

Известны устройства дл  измерени  параметров колебательной системы, например образца материала, содержащие тракты возбуждени  и приема колебаний, дополнительный генератор и электронно-лучевой индикатор.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что оно снабжено блоком относительной расстройки частоты с отсчетом величины расстройки, который подключен к тракту возбуждени , а дополнительный генератор выполнен перестраиваемым в диапазоне частот. Дополнительный генератор снабжен делителем частоты, выход которого соединен с одним из входов индикатора. Блок относительной расстройки снабжен автоматическим регул тором. Шкала блока относительной расстройки частоты может быть проградунрована в едииицах декремента или в единицах коэффициента Пуассона.

Устройство содержит тракты п 2, соответственно возбуждени  и приема колебаний исследуемой колебательной системы 3, электроннолучевой индикатор 4, устройство 5 дл  относительной расстройки частоты с автоматическим регул тором 6, дополнительный генератор 7 с делителем 8 частоты, измеритель 9 отношени  частот и переключатели 10-17. Колебательна  система 3 возбул даетс 

трактом 1, и ее колебани  принимаютс  трактом 2. Стационарные колебани  системы 3 могут быть выиул деннымн либо автоколебательНЫЛ1И в зависимости от режима работ тракта 1. В нервом случае частоту колебаний снстемы 3 определ ет перестраиваемый генератор тракта 1, во втором - значение собственной частоты системы 3. При этом обратна  св зь трактом 2 н усилителем тракта 1 замыкаетс  переключателем 10.

Логарифмический декремент затухани  измер ют в режиме вынул денных колебан1 Й системы 3. Частоту тракта 1 выбирают рагзной собственной частоте системы 3, например по максимуму амплитуды ее колебаний, контролируемой по экрану индикатора 4 нри замкнутом положении нсрсключателей 11 и 14. Далее между резонансной частотой снстем1 1 3 и частотой сигнала генератора 7 или делнтел  частоты 8 при замкнутом положенн переключаустанавливают выбранную кратность частот. После этого частоту тракта 1 расстраивают с помощью устройства 5 и по фигурам Лиссажу провер ют шкалу расстройки, а при необходимости ее корректируют. Логарифмический декремент затухани  системы 3 определ ют , устанавлива  устройством 5 частоты соответствующие определенным изменени м амплитуды колебаний системы 3 до и после резонанса, например до 0,5 резонансной амплитуды . Декремент б получают непосредственно из отсчитанных по шкале расстройки двух величин в соответствии с формулой

р+ и р - относительные расстройки частоты . При измерении декремента также можно задаватьс  определеииыми изменени ми фазового сдвига сигналов трактов 1 и 2 относительно его резонансного значени . При измерении декремента можно и амплитуду колебаний системы 3 поддержать посто нной, и задаватьс  определенными изменени ми ймнлитуды возбуждаюшего сигнала тракта 1.

Резонансна  крива  системы 3 может быть автоматически записана двухкоординатным самописцем (на чертеже не показав), на один ВХОД которого подаетс  сигнал от тракта 2, а на другой - сигнал, пропордиональный величине относительной расстройки частоты, снимаемый с устройства 5. По графику резонансной кривой в дальнейшем можно определ ть значени  декремента.

Когда допустима  погрешность отсчета декремента меньше погрешности градуировки шкалы расстройки устройства, можно обойтись и без калибровки шкалы расстройки.

Дл  особо точного отсчета значени  декремента может быть использован точный измеритель отношений частот. В качестве измерител  9 отношени  частот могут быть использованы электронные частотомеры, построенные по схеме шересчетных устройств, управл юший вход которых целесообразно снабдить дополнительным делителем частоты. Измеритель 9 подключают переключател ми 17 и 15 или 16.

При определении коэффициента Пуассона систему 3 возбуждают в режиме вынужденных или автоколебаний на частоте резонанса, например продольных колебаний образца, с которой частоту генератора 7 в замкнутом положении переключателей Ни 12 или 13 настраивают по индикатору в выбранной кратности .

Далее систему 3 возбуждают на резонансной частоте крутильных колебаний, и частоту перестраиваемого генератора тракта 1, настроенного на резонансной частоте крутильных колебаний, регулируют с помощью блока 5 расстройки до получени  на экране индикатора 4 неподвижной фигуры Лиссажу известной кратности.

Коэффициент Пуассона |i получают из кратности частот, сравниваемых па экране индикатора 4, и отсчета по шкале расстройки бло1:а 5 в соответствии с соотношением

,. 0,.(1+/7)-1

т J

4

/

где п

т

JokJon

fg - частота дополнительного генератора; fok - резонансна  частота крутильных колебаний;

/on - резонансна  частота продольшлх колебаний;

р - величина относительной расстройки. При определенной кратности частот 1 1кал;| расстройки может быть отградуирова)1а непосредственно в единицах коэффициента Пуассона .

Аналогичным образом могут быть определены и другие параметры системы 3, полученные из отношений частот.

Дл  точного определени  абсолютного зпзчени  собственных частот генератор 7 может содержать подключаемый контур, стабилизированный кварцем.

Предмет изобретени 

1. Устройство дл  измерени  парамотроп колебательной системы, например образца материала , содержащее тракты возбуждени  и приема колебаний, дополнительный генератор и электроннолучевой индикатор, отличаюш еес  тем, что, с целью повышени  точности, ) снабжено блоком относительной paccTpoiiKH частоты с отсчетом величины расстройки, который подключен к тракту возбуждени , а дополнительный генератор выполнен перестраиваемым в диапазоне частот.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что дополнительный генератор снабжен делителем частоты, выход которого соединен с одним из входов индикатора.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что блок относительной расстройки снабжен автоматическим регул тором.

4.Устройство по пп 1-3, отличающеес  тем, что шкала блока относительной расстройки частоты проградуирована в единицах декремента

5.Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что шкала блока относительной расстройки частоты проградуирована в единицах кпэффициента Пуассона.