Устройство для измерения механической добротности микроизделий методом свободных колебаний

Устройство для измерения механической добротности микроизделий методом свободных колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ.МИКРОИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор, излучающий и приемный преобразователи, усилитель и амплитудный детектор, первьй и второй компараторы, входы которых соединены с выходом амплитудного детектора , и последовательно соединенные . формирователь импульсов, входы которого подключены к выходам компараторов , и измеритель длительности импульсов , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения механической добротности микроизделий, оно снабжено последовательно соединенными пиковым S детектором, вход которого соединен (Л С с выходом усилителя, и формирователем пороговых уровней, выходы KOTO-I рого соединены с пороговыми входами первого и второго компараторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;фи ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3655741/25-28 (22) 26.10,83 (46) 15.08.85. Бюл. 1(- 30 (72) IО.А.Богданов, С.В.Воробьев, С.К.Степанов и В.А.Федоров (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина} .(53) 620.!79.16 (088.8) (56) Устройство для измерения собственных частот цилиндров и дисков °

"Звук-107", ТО, ОСТ2-362-1-76 .

Смагин А.Г., Ярославский М.И.

Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. M. Энергия, 1970, с. 303-305. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ. МИКРОИЗДЕ-.

JIHA МЕТОДОМ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор, излучающий и приемный преобразователи, усилитель и амплитудный детектор, первый и второй компараторы, входы которых соединены с выходом амплитудного детектора, и последовательно соединенные, формирователь импульсов, входы которого подключены к выходам компараторов, и измеритель длительности им- пульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения механической добротности микроизделий, оно снабжено последовательно соединенными пиковым детектором, вход которого соединен с выходом усилителя, и формирователем пороговых уровней, выходы которого соединены с пороговыми входами первого и второго компараторов.

)173298

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, а именно к области ультразвукового контроля, и может быть использовано для определения механической добротности микроизделий из различных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерения механической добротности микроизделий.

На фиг.1 представлена структур- )0 ная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, излучаю- 15 щий и приемный преобразователи 2 и 3, усилитель 4 и амплитудный детектор 5,,первый и второй компараторы 6 и 7, входы которых соединены с выходом амплитудного детектора 5, последова- ZO тельно соединенные формирователь 8 импульсов, входы которого подключены к .выходам компараторов 6 и 7, и измеритель 9 длительности импульсов, а также последовательно соедйненные пиковый детектор 10, вход которого соединен с выходом усилителя 4, и формирователь 11 пороговых уровней, выходы которого соединены с пороговыми входами компараторов б и 7.

Устройство работает следующим об30 разом. ь

Генератор 1 вырабатывает испытательный сигнал в виде последовательности радиоимпульсов с прямоугольной огибающей и синусоидальным заполне- 55 нием. Этот сигнал преобразуется излучающим преобразователем 2 в механические колебания, которые через воздушную прослойку "раскачивают" контрольный образец. После оконча- 40 ния радиоимпульсов образец совершает свободные затухающие колебания, убывающие по закону

>у.1

А=Ае

45 где Л - амплитуда колебаний образца, А - начальная амплитуда (в момент

О окончания радиоимпульса);

0 — коэффициент затухания, ь — время. 50

Эти колебания через вторую воздушную прослойку попадают на приемный преобразователь 3, где преобразуются. в электрический сигнал, усилив аемый усилител ем 4 . Амплитудный детектор 5 выделяет огибающую принятого сигнала

-М где ) — выходное напряжение детектора, р — начальное напряжение (в момент окончания радиоимпульса).

Далее продетектированный сигнал поступает на входы компараторов 6 и 7.

Одновременно электрический сигнал с усилителя 4 поступает на вход пикового детектора )0. Напряжение с его выхода импользуется для формирования пороговых уровней 0ц,и Π— компараторов -6 и 7, значения которых изменяются в зависимости от величины принимаемого сигнала, а отношение

Ц,/))р остается постоянным. Разброс значений амплитудь| принимаемого сигнала для различных образцов достигает 30 дБ.

При равенстве напряжений с выхода амплитудного детектора 5 и опорных уровней Up< или ))pZ в моменты времени 1, и 1 соответственно срабатывают компараторы 6 и 7, формируя перепады напряжений нефиг,2). По этим перепадам формирователь 8 импульсов формирует импульс длительностью Ь

Длительность импульса связана с механической добротностью следующим соотношением:

1 где — частота заполнения импульсов.

Измерение интервала времени b.f u индикация результата производятся измерителем 9 длительности импульсов.

Таким образом, включение пикового детектора 10 и формирователя l) пороговых уровней позволяет автоматически изменять пороговые уровни компараторов 6 и,7 в соответствии с уровнем сигнала, полученного от конкретного образца, что повышает точность измерений и делает ее независимой от добротности испытуемого образца.

11.73298 дет.

007 аког

Риг..Г

Редактор С.Тимохина

Заказ 50444/43 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственногo комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прзектпая, 4

Ыгых

/ОРАЛ 1 Ъ|х

ЮРУ.3

Составитель В.Белозеров

Техред Л.Микеш Корректор О.Тигор