SU715941A1 - Device for contact-free determining of vibration parameters - Google Patents

Device for contact-free determining of vibration parameters Download PDF

Info

Publication number
SU715941A1
SU715941A1 SU762407204A SU2407204A SU715941A1 SU 715941 A1 SU715941 A1 SU 715941A1 SU 762407204 A SU762407204 A SU 762407204A SU 2407204 A SU2407204 A SU 2407204A SU 715941 A1 SU715941 A1 SU 715941A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
generator
output
phase detector
arm
Prior art date
Application number
SU762407204A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонард Александрович Литвинчук
Владимир Михайлович Павликов
Леонид Сергеевич Панич
Борис Дмитриевич Торгашин
Сергей Федорович Яковлев
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU762407204A priority Critical patent/SU715941A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU715941A1 publication Critical patent/SU715941A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ(54) DEVICE FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF VIBRATION PARAMETERS

II

Изобретение относитс  к области измере юш параметров колебаний и может быть использовано tf виброметрии.The invention relates to the field of measuring our oscillation parameters and tf vibrometry can be used.

11звсстен неконтактный измеритель параметров вибраи1Ш, содержащий интерферометр, мовохроматический истопшк света, фотоприемник с усилителем, синхронизатор, подключенный к усилителю формировани  импульсов с частотой fi, один выход которого Подключен на вход временного пре1эбразова: тел , св занного с врем -амплитудным преобразователем , к выходу которого подключен дискриминатор нижнего уровн , подсоединенный к формирователю импульсов с частотой fz, один выход которого подключен к счетчику частоты вибращга, а другой - к счетчику отношени  частот, второй вход которого св зан со вторым входом формировател  импульсов с частотой f 1, а выход - с индикатором амплитуды вибрации, при этом блок синхронизации включен между счетчиком частоты, вибрации и счетчиком отношени  частот (Ц.A non-contact vibra1SH parameter meter containing an interferometer, a monochromatic light source, a photodetector with an amplifier, a synchronizer connected to a pulse shaping amplifier with a frequency fi, one output of which is connected to the input of a time preamp: body connected to a time-amplitude converter a low-level discriminator connected to a pulse shaper with a frequency fz is connected, one output of which is connected to a vibracht frequency counter, and the other to a counter audio frequencies, the second input of which is coupled to the second input of the pulse shaper with the frequency f 1, and output - with an indicator of vibration amplitude, while the synchronization block is connected between the frequency counter, and counter vibration frequency ratio (Ts

Недостатком этого измерител   вл етс  малый диапазон измерени  амплитуды вибрации.The disadvantage of this meter is the small range of vibration amplitude measurement.

Наиболее близким техническим решением к изобрете1шю  вл етс  устройство дл  измерени  параметров вибрации, содержащее генератор когерентных электромагнитных колебаний, блок фокусировки излучени  оптически сопр женный с отражателем, укрепленным на испь1тываемом объекте, оптичесKIJ сопр женным через блок фокусировки излучени  с входом позишюнно-чувствительного злемента с подключенным к нему генератором опорного напр жени , подключенного к последовательно соединенным усилител м и детекторам 2.The closest technical solution to the invention is a device for measuring vibration parameters, comprising a generator of coherent electromagnetic oscillations, a radiation focusing unit optically coupled to a reflector mounted on an object under test, optically coupled through a radiation focusing unit with an input of a sensitive element connected to a reference voltage generator connected to series-connected amplifiers and detectors 2.

Недостатки такого устройства - малый диапазон амплитуды измер емых колебаний, трудность фокусировки излучени  на контролируемый объект, сложность эксплуатации, обусловленна  необходимостью конструктивного разобщени  источника когерентного излучени  и позиционно-чувствительного фотоприемника со схемой обработки.The drawbacks of such a device are the small amplitude range of the measured oscillations, the difficulty of focusing the radiation on the object being monitored, the complexity of operation due to the need for constructive separation of the coherent radiation source and the position-sensitive photodetector with the processing circuit.

Claims (2)

Целью, изобретени   вл етс  расширение диапазона однозначного измерени  амплит лы вибрации. 3 Цель достигаетс  тем, что в известное устройство введены трехплечевой диркуп тор, смеситель, однополосный балансный преобразователь , усилитель-ограничитель и фазовый детектор, при этом первое плечо вдркул тора подключено к блоку фокусировки из лучени , второе плечо - к генератору .когерентных электромагнитных колебаний, подключенному через однополосный балансный преобразователь к первому входу смесител , второй вход которого соединен с третьим плечом циркул тора, а выход через усилитель . ограничитель подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом генератора опорного напр жени , подключенного к Второму входу однополоснрго балансного преобразовател , На чертеже представлена блок-сХёШ Предла гаемого устройства дл  неконтактного опреде лени  параметров вибрации. -. Выход генератора 1 йбгерёнтнЫх эйектрома нитных колебаний соединен с одним из пл-й 1рехплечевого циркул тора 2, соединенного-. также с фокусирующей системой 3, сопр жен ной с отражателем 4, укрепленнь1М на испЫты ваемом объекте, и с входом смесител  5, другой вхШ отор6го однополосный балансный преобразователь 6 соединен с выходом генератора 1. Выход смесител  5 через усилитель-ограничите ль 7 подкдючен к первому входу фазового детектора 8, второй вход, которого соединен с выходом гене ратора 9 ойорного напр жени , подключенным также к второму входу однополосного балан ного преобразовател  6.. . Устройство работает следующим образом. Испытываемый объект облучаетс  СВЧ-КОле бани ми генератора 1, в результ ате :часть, элек тромагнитной энергии отражаетс  в направле нии блока 3 фокусировки излучени , причем отраженный сигнал имеет информацию об амплитуде и частоте вибрации в допплеровскЬм смещении фазы.. Этот сигнал вьщел етс  в смеситель 5, смешива сь с сигналами опорной частоты генератора 9 сигналом, отраженным от объекта и просачивающимс  от генератора 1 когерентных электромагнитных колебаний. Затем выделенный сиг Нал усиливаетс  усилителем-ограничителем 7 ДО величины , необходимой дл .работы фазового детектора 8. Ограничение осуществл етс  дл  устранени  паразитной амплитудной модул ции . На выходе фазового детектора 8 полу ют напр жение J - Cos wdt + . де и - выходное напр жение фазового детектора , Ci;y - допплеровское смещение частоты, (/JcM-фзза отраженного сигнала. . Т&ким образом, сигнал, выделенный на ыходе фазового детектора, имеет частоту, равую частоте контролируемого колебани , амплитуду, однозначно характеризующую мплитуду вибрации. Применение предлагаемого устройства позво ет осуществл ть измерени  на рассто нии -100 метров при максимальной амплитуде олебаний 15 мм с точностью не хуже 1% может найти щирокое применение в научых исследовани х и контроле технологических. роцессов, например, в системах управлени  активными обратными св з ми, где задача есконтактного контрол  параметров вибраии на значительном рассто нии  вл етс  собенно актуальной. Формула изобретени  Устройст1в6 дл  неконтактного определени  параметров вибрации, содержащее генератор когерентных электромагнитных колебаний, блок фокусировки излучени , сопр женный с отражателем, укрепленным на испытываемом объекте, и генератор опорного напр жени  отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона однозначного измерени  амплитуды колебаний, в него введены трехплечевойциркул тор, смеситель, однополосный балансный преобразователь, усилительограничитель и фазовый детектор, при этом первое плечо циркул тора подключено к блоку фокусировки излучени , второе плечо - к генератору когерентных электромагнитных колебаний, подключенному через однополосный балансный преобразователь к первому входу смесител , второй вход которого соединен с третьим плечом циркул тора, а выход через усилитель-ограничитель подключен к первому входу фазовогй детектора, второй вход которого соединен -с выходом генератора опорного напр жени , подключенного.к второму входу однополосного балансного преобразовател . , - - Источники информации, прин тые во внимание при : кСпертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 322648, кл. G 01 Н 11/00, 12.05.70. The purpose of the invention is to expand the range of unambiguous measurement of the amplitude of vibration. 3 The goal is achieved by introducing a three-arm driver, a mixer, a single-band balanced converter, an amplifier-limiter and a phase detector into the known device, with the first arm of the amplifier connected, the second arm to the generator of coherent electromagnetic oscillations, connected through a single-band balanced converter to the first input of the mixer, the second input of which is connected to the third arm of the circulator and the output through the amplifier. The limiter is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the output of the reference voltage generator connected to the second input of the single-sided balanced converter. The drawing shows a block-SX & S of the Proposed device for non-contact determination of vibration parameters. -. The output of the generator of the 1ngeher eutectum of the nitrous oscillations is connected to one of the PL of the 1-arm circulator 2, connected-. also with the focusing system 3, which is interfaced with the reflector 4, strengthened on the test object, and with the input of the mixer 5, the other one has a single-sided balanced converter 6 connected to the output of the generator 1. The output of the mixer 5 through the amplifier is limited to 7 and connected to the first the input of the phase detector 8, the second input, which is connected to the output of the generator 9 of the oirian voltage, also connected to the second input of the single-band balanced transducer 6 ... The device works as follows. The test object is irradiated by the microwave of the generator 1, as a result: part of the electromagnetic energy is reflected in the direction of the radiation focusing unit 3, and the reflected signal has information about the amplitude and frequency of vibration in the Doppler phase displacement .. This signal is in the mixer 5, mixing with the signals of the reference frequency of the generator 9, a signal reflected from the object and seeping from the generator 1 coherent electromagnetic oscillations. Then, the extracted signal Nal is amplified by the limiting amplifier 7 to the value necessary for the operation of the phase detector 8. The limitation is implemented to eliminate the parasitic amplitude modulation. At the output of the phase detector 8, a voltage J - Cos wdt + is applied. de and - output voltage of the phase detector, Ci; y - Doppler frequency shift, (/ JcM-fzza of the reflected signal. T & thus, the signal selected at the output of the phase detector has a frequency equal to the frequency of the controlled oscillation, amplitude, uniquely characterizing vibration amplitude. The application of the proposed device makes it possible to measure at a distance of -100 meters with a maximum amplitude of vibrations of 15 mm with an accuracy of no worse than 1% can find broad applications in scientific research and control of technological processes. For example, in active feedback control systems, where the task of contactless monitoring of vibration parameters at a considerable distance is of particular relevance. The invention of the Device6 to 6 for non-contact determination of vibration parameters, comprising a generator of coherent electromagnetic oscillations, a radiation focusing unit coupled to a reflector, fixed on the test object, and a reference voltage generator characterized in that, in order to expand the range of unambiguous measurement of the amplitude of oscillations, A three-arm circulator, a mixer, a single-band balanced converter, an amplifier limiting device and a phase detector are inserted in it, the first arm of the circulator is connected to the radiation focusing unit, the second arm is connected to a coherent electromagnetic oscillator connected to the first input of the mixer, the second input which is connected to the third leg of the circulator, and the output through the amplifier-limiter is connected to the first input of the phase detector, whose second input is connected n -c generator output reference voltage, a second input podklyuchennogo.k SSB balanced converter. , - - Sources of information taken into account when: to the Supervision 1. Authors certificate of the USSR No. 322648, cl. G 01 H 11/00, 12.05.70. 2.Авторское Свидетельство СССР № 352149, кл. G 01 Н 11/00, 25.12.70 (прототип).2. Author's Certificate of the USSR No. 352149, cl. G 01 H 11/00, 25.12.70 (prototype).
SU762407204A 1976-09-13 1976-09-13 Device for contact-free determining of vibration parameters SU715941A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762407204A SU715941A1 (en) 1976-09-13 1976-09-13 Device for contact-free determining of vibration parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762407204A SU715941A1 (en) 1976-09-13 1976-09-13 Device for contact-free determining of vibration parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU715941A1 true SU715941A1 (en) 1980-02-15

Family

ID=20677988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762407204A SU715941A1 (en) 1976-09-13 1976-09-13 Device for contact-free determining of vibration parameters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU715941A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3762221A (en) Measurement of fluid flow rates
US2985018A (en) Vibration wave distance measuring device
US2418538A (en) Measurement of distance by frequency-modulated carrier wave
US4117731A (en) Pseudo continuous wave instrument
USRE28686E (en) Measurement of fluid flow rates
SU715941A1 (en) Device for contact-free determining of vibration parameters
JPH0569192B2 (en)
JPH0452586A (en) Distance measuring apparatus
SE8800097L (en) PROCEDURES TO PROVIDE AN ACTIVE DISCRIMINATION BETWEEN TWO OPTICAL ROADS AND DEVICE ADAPTED FOR THE PERFORMANCE OF THE PROCEDURE
JPS6439505A (en) Optical measuring instrument
SU718772A1 (en) Method of measuring fluidic media
SU599205A1 (en) Method and apparatus for determining ultrasound velocity
SU571872A1 (en) Phase-responsive device
SU1642260A1 (en) Device for measuring vibration parameters
RU2159923C1 (en) Radar level indicator
RU2008664C1 (en) Device for detecting free gas concentration in fluid
SU1716321A1 (en) Method of measuring object mechanical oscillation velocity
SU788049A1 (en) Impedance method of testing materials and articles
SU721677A1 (en) Photoelectric device for measuring rectilinearity of articles
SU525922A1 (en) Follow system
SU811079A1 (en) Method and apparatus for determining ultrasound propagation speed
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU101190A1 (en) Method for measuring the amplitude modulation depth ratio
SU552569A1 (en) Phase fluctuation measuring device
SU569966A1 (en) Device for detecting phase amplitude errors of phase-angle meter