SU939956A1 - Ультразвуковой виброметр - Google Patents

Description

(Б) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИБРОМЕТР

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  измерени  параметров вибраций объектов.

Известен ультразвуковой виброметр, содержащий два приемника, последовательно св занные генератор, излучатель , воздействующий на первый приемник и на вибрирующую поверхность, взаимодействующий с ней через упру- ,Q гую среду второй приемник, основной усилитель, детектор и регистратор, и частотный корректор, подключенный первым входом к вь1ходу генератора, а выходом - к его входу и вторым входом -,5 к первому приемнику 1.

Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность и узкий диапазон измерений из-за нестабильности фазы 2о в умножител х частоты.

Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерений .

Указанна  цель достигаетс  тем, что виброметр снабжен включенными между основным усилителем и детектором п, последовательно соединенными функциональными блоками, вторые входы которых соединены между собой и подключены к второму выходу генератора , а каждый функциональный блок включает умножитель, смеситель и усилитель .

На чертеже изображена блок- схема у л ь т раз ву ко во го ви б ромет ра.

Ультразвуковой виброметр содержит два приемника 1 и 2, последовательно св занные генератор 3, излучатель , воздействующий на первый приемник 1 и на вибрирующую поверхность 5, взаимодействующий с ней через упругую среду второй приемник 2, основной усилитель 6, детектор 7 и регистратор 8, частотный корректор 9, подключенный первым входом к выходу генератора 3, выходом к его входу и вторым входом к первому приемнику 1.

Виброметр снабжен п функциональными блоками (не обозначены), которые соединены последовательно и включены Между основным усилителем 6 и детектором 7« Вторые входы функциональных блоков соединены между собой и подключены ко второму выходу генератора 3 и второму входу детектора 7. Каждый функциональный блок включает умножитель 10, смеситель 11 и усилитель 12.

Виброметр работает следующим образом .

Сигнал с генератора 3 подаетс  на излучатель k, излучающий ультразвуко вые колебани , которые проход т чере упругую среду к вибрирующей поверх-; ности 5 и затем ко второму приемнику 2, Частотный корректор 9 перестраивает частоту управл емого генерат ра 3 таким образом, чтобы между излучателем f и первым приемником 1 поддерживалс  посто нный фазовый сдвиг колебаний, чем устран етс  зависимость измерений от параметров исследуемой среды.

Электрический сигнал со второго приемника проходит через основной усилитель 6 и поступает на вход первого из п последовательно св занных функционального блока в умножитель 1 частоты, где удваиваетс  по частоте и поступает на один из входов смесител  11, на второй вход которого подаетс  сигнал с генератора 3. Сиг нал с выхода смесител  11 поступает через усилитель 12 на умножитель второго из tj блоков и так далее. Коэффициент преобразовани  частоты, равный двум, выбран с учетом достижени  минимальной ошибки измерени  за счет фазовых погрешностей при преобразовании частоты.

Пройд  все п последовательно соединенные функциональные блоки, сигнал поступает на первый вход детектора 7, на второй вход которого поступает сигнал с генератора 3Выходной сигнал с детектора 7 зависит от разности фаз входных сигналов , т.е. частота выходного сигнала детектора пропорциональна скорости перемещени  вибрирующей поверхности 5, а так как длина волны ультразвуковых колебаний неизменна, то частота выходного сигнала детектора пр мо пропорциональна скорости вибрации .

В качестве умножител  10 частоты примен етс  двухполупериодный детектор , что позвол ет получить фазовый сдвиг в умножител х 10, пропорционалный исходному фазовому сдвигу, обеспечива  тем самым наиболее высокую точность усилени  частотно-фазовых сдвигов. В качестве регистратора 8 беретс  частотомерJ работающий в режиме измерени  счета количества импульсов , что позвол ет измер ть величину смещени  лоцируемого объекта

Измер   разность частот между двум  мгновенными отсчетами времени, можно измерить величину ускорени  объекта.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2965368/28, кл. G 01 Н, 30.07.80 (прототип).