Устройство для измерения резонансных частот изделий Советский патент 1985 года по МПК G01H13/00 

Изобретение относится к. контроль но-измерительной технике и может быть использовано при измерениях частот механических резонансов, образцов и изделий ультразвуковым методом. Известно устройство для измерени резонансных частот, содержащее гене ратор колебаний, возбуждающий и при емный пьезо11реобразователи и усилитель l . Недостатки данного устройства заключаются в необходимости ручной настройки генератора и низкой надеж ности измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения резонансны частот изделий, содержащее последо|вательно соединенные генератор качающейся частоты (ГКЧ), излучающий и приемньш преобразователи, между к торьгми устанавливают изделия, и предварительный усилитель и последо вательно соединенные полосовой фильт амплитудный детектор, формирователь строб-импульса, частотомер и запоми нающий блок 2J , Недостатки данного устройства сравнительно узкий частотный диапазо и низкая надежность измерений. Целью изобретения является расши рение диапазона рабочих частот и повышение надежности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения ре зонансных частот изделий, содержащее последовательно соединенные гене ратор качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи, между которыми устанавливают изделие, и усилитель и последовательно соединен ные полосовой фильтр, ампл15тудный детектор, формирователь строб-импульса, частотомер и запоминающий блок, снабжено перемножителем аналоговых сигналов, включенным между вых дом усилителя и входом фильтра, одно полосным модулятором, вход которого подключен к выходу генератора качаю-щейся частоты, а выход - к второму вХоДу перемножителя, и опорным генератором, выход которого соединен с вторым входом модулятора. На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения резонансных частот изделий. 1932 Устройство для измерения резонансных частот изделий содержит последовательно соединенные генератор 1 качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи 2 и 3, между которыми устанавливают изделие 4, усилитель 5, перемножитель 6 аналого-г вых сигналов, полосовой фильтр 7, амплитудный детектор 8, формирователь 9 строб-импульса, частотомер 10 и запоминающий блок 11, а также однополосный модулятор 12, включенный между выходом генератора 1 качающейся частоты и вторым входом перемножителя 6, .и опорный генератор 13, вы ход которого подключен к второму входу однополосного модулятора 12. Устройство работает следующим образом. На излучающий преобразователь 2, акустически связанный с исследуемым образцом, подается сигнал с генератора 1 качающейся частоты. Механические колебания изделия 4 преобразуются в электрические преобразователем 3 и усиливаются усилителем 5. Усиленный сигнал поступает на первый вход перемножителя 6 аналоговых сигналов, второй вход которого соединен с выходом однополосного модулятора 12. На входы однополосного модулятора 12 поступают сигналы с генератора 1 . и опорного генератора 13. На выходе модулятора 12 вырабатывается гармонический сигнал с частотой - частота сигнала опорного генератора 13; ffKV частота сигнала генератора Выходной сигнал модулятора 12 перемножается с выходным сигналом усилителя 5 при помощи перемножителя 6 аналоговых сигналов. На выходе перемножителя 6 вырабатывается сигнал суммарной и разностной частот, который поступает на вход фильтра 7, настроенного на частоту сигнала опорного генератора 13. Если частота выходного сигнала усилителя совпадает с частотой сигнала генератора 1, то на выходе фильтра 7 появляется сигнал с частотой, равной частоте опорного генератора 13, и с амплитудой, меняющейся по закону изменения амплитуды выходного сигнала усилителя 3. 1 5 (амплитуда сигнала на выходе однополосного модулятора 12 постоянна). Если исследуемый образец возбуждается на частотах, кратных основной час тоте сигнала генератора 1, то суммар ная и разностная частоты выходного сигнала перемножителя 6 подавляются фильтром 7. Частоту сигнала опорного генератора 13 необходимо выбирать не менее чем в два раза меньшей нижней границы частотного диапазона. Выходной сигнал фильтра 7 детектируется 34 детектором 8 и поступает на формирователь 9 строб-импульса, который вьфабатывает импульс,запускающий частотомер 10, в момент максимальной амплитуды колебаний исследуемого изделия. Измеренное таким образом значение резонансной частоты фиксируется запоминающим блоком 11. Использование предлагаемого устройства позволяет надежно регистрировать значения резонансных частот механических колебаний образцов и изделий в широком диапазоне.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи, между которыми устанавливают изделие, и усилитель и последовательно соединенные полосовой фильтр, амплитудный детектор, формирователь стробимпульса, частотомер и запоминающий блок, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и повьш1ения надежности измерений, оно снабжено перемно- жителем аналоговых сигналов, вклю- ченным между выходом усилителя и входом фильтра, однополосным модуляS тором, вход которого подключен к выходу генератора качающейся частоты, а выход - к второму входу перемножителя, и опорным генератором, выход :которого соединен с вторым входом модулятора.