Ультразвуковой фазовый измерительвиброперемещений

Ультразвуковой фазовый измерительвиброперемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистическик

Республик (111 823824

I®.: (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 039479 (2т) 2745574/25-28 с присоединением заявки Ио (23) ПриоритетОпубликовано 2 304,81 Бюллетень М9 15

Дата опубликования описания 230481 (51)М. КЛ.З

6 01 В 7/00//

G 01 М 29/04

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений и открытий (53) УДК5 31. 717 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Гордеев и В. В. Кондратьев ф L С \

< .

Горьковский филиал Всесоюзного научйо-исследовательского института по нормализации в машиностроЫщщ

f (71) Заявитель (54 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФАЗОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть. использовано при виброиспытаниях и в ультразвуковой аппаратуре.

Известно устройство для измерения параметров вибрации ультразвуковым фазовым методом, содержащее задающий генератор несущей частоты, преобразующий элемент и фазовый:.детектор (1) .

Недостатком известного устройства является наличие нелинейных искажений выходного сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой фазовый измеритель виброперемещений, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и фазовый детектор, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора .(2J .

Недостатком известного измерителя является низкая точность измерений из-за наличия нелинейных искажений выходного сигнала за счет произвольного выбора рабочей точки излучающего и. приемного преобразователей.

Цель изобретения - повышение точности измерений. 30

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой фазовый измеритель виброперемещений снабжен последовательно соединенными усилителем-формирователем, вход которого подключен к выходу фазового детектора,. схемой И, коммутатором, шаговым двигателем и преобразователем "уголперемещение", выход которого соединен с излучающим преобразователем, генератором тактовых импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы И, выход приемного преобразователя подключен ко второму входу фазового детектора.

На чертеже представлена блок-схема измерителя.

Измеритель виброперемещений содержит последовательно соединенные задающий генератор 1,, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3 и фазовый детектор 4, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора 1, последовательно соединенные усилитель-формирователь 5, вход которого подключен к выходу фазового детектора 4, схему б И, коммутатор 7, шагсвый двигатель

8 и преобразователь 9 "угол-перемещение", выход которого соединен с нзлу823824 чающим преобразователем 2. Выход приемного преобразователя 3 соецинен со вторым входом фазового детектора 4.

Ко второму входу схемы 6 И подключен генератор о10 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С выхода задающего генератора 1 электрический сигнал, поступая на излучакщий преобразователь 2, преобразуется в акустические ультразвуковые колебания, которые достигают поверхности исследуемого объекта 11 отражаются от него и поступают на один иэ входов фазового детектора 4, на другой вход которого поступает опорный сигнал с выхода задающего гене- 15 ратора 1.

Выходной сигнал с фазового детектора 4 поступает на усилитель-формирователь 5, где из синусоидального низкочастотного сигнала преобразует- Щ ся в импульсы прямоугольной @opw, Сигналы с выхода усилителя-формирователя 5 поступают на первый вход схемы 6 И, на второй вход которой поступают импульсы генератора 10 тактовых импульсов. . С выхода схемы б И на вход коммутатора 7 поступают импульсы, с выхода которого сигналы поступают для управления режимом шагового двигателя 8. При поступлении на обмотки шагового двигателя 8 импульсов ротор двигателя, вращаясь равномерно, перемещает укрепленный на преобразователе 9 "угол-перемещение" иэлучакщий преобразователь 2. При этом фаза сигнала, отраженного от исследуемого объекта, меняется относительно опорного сигнала, поступающего на второй вход фазового детектора 4, на выходе которого появляется сннусоидальный 4О сигнал, частота которого линейно зависит от скорости движения излучающего преобразователя относительно объекта. Задний фронт импульса, поступакщаго с усилителя-формирователя 4

5, соответствует оптимальному расстоянию и . Таким образом, в момент прекращения действия прямоугольного импульса схема б И закрывается, и импульсы с ее выхода перестают поступать на коммутатор 7. Тогда преобразователь 9 "угол-перемещение" зафиксирует расстояние йе, что соответствует оптимальному режиму работы измерителя виброперемещений.

Предлагаемый измеритель позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения погрешности измерений при выборе рабочей точки на расстоянии

"о.

Формула изобретения

Ультразвуковой фазовый измеритель виброперемещений, содержащий последовательно соединенные эаданщий генератор, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и фазовый детектор, второй вход которого под ключен к выходу задакщего генератора, о.т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен последовательно соединеннымн усилителем-формирователем, вход которого подключен к выходу фазового детектора, схемой И, коммутатором, шаговым двигателем и преобразователем "угол-перемещение", выход которого соединен с излучакщим преобразователем, генератором тактовых импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы И, выход приемного преобразователя подключен ко второму входу фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Испытание и контроль качества машин и приборов. Горький, ВолгоВятское книжное изд-во, 1972, вып.

13, с. 77.

2. Редчнков В.В. Ультразвуковой фазовый метод измерения виброперемещений. "Знание", МДНТП им. Дзержинского, 1973, с. 194-199 (прототип).

823824

Составитель Л. Лущенко

Редактор О. ЧерниченКо Техред А. Бабинец Корректор В. Синицкая

Заказ 2081/52 Тираж 642 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4