Устройство для измерения механической добротности микроизделий методом свободных колебаний Советский патент 1985 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, а именно к области ультразвукового контроля, и может быть использовано для определения механической добротности микроизделнй из различных материалов. Целью изобретения является повышение точности измерения механической добротности микроизделий. На фиг.Г представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит последовател но соединенные генератор 1, излучаю щий и приемный преобразователи 2 и усилитель 4 и амплитудный детектор .первый и второй компараторы 6 и 7, входы которых соединены с выходом амплитудного детектора 5, последова тельно соединенные формирователь 8 импульсов, входы которого подключен к .выходам компараторов 6 и 7, и изм ритель 9 длительности импульсов, а также последовательно соединенные п ковый детектор 10, вход которого со динен с выходом усилителя 4, и форм рователь 11 пороговых уровней, выхо ды которого соединены с пороговыми входами компараторов 6 и 7. Устройство работает следующим об разом. Генератор 1 вырабатывает испытательный сигнал в виде последователь ности радиоимпульсов с прямоугольно огибающей и синусоидальным заполнением. Этот сигнал преобразуется излучающим преобразователем 2 в механические колебания, которые через воздушную прослойку раскачивают контрольный образец. После окончания радиоимпульсов об зазец совершает свободные затухающие колебания, убывающие по закону -oii е ; где Л - амплитуда колебаний образца А. - начальная амплитуда (в моме окончания радиоимпульса), oi - коэффициент затухания; Т - время. Эти колебания через вторую воздушную прослойку попадают на приемный преобразователь 3, где преобразуются. в электрический сигнал, усиливаемый усилителем 4. Амплитудный детектор 5 вьщеляет огибающую принятого сигнала се , выходное напряжение детектора 5 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 10. Напряжение с его выхода импользуется для формирования пороговых уровней Ug, и ((,2. компараторов -6 и 7, значения которых изменяются в зависимости от величины принимаемого сигнала, а отношение UQ,/UQJостается постоянным. Разброс значений амплитуды принимаемого, сигнала для различных образцов достигает 30 дБ. При равенстве напряжений с выхода амплитудного детектора 5 и опорных уровней (JQJ или Llo2 в моменты времени i,, и t, соответственно срабатывают компараторы 6 и 7, формируя перепады напряжений (фиг.2). По этим перепадам формирователь 8 импульсов формирует импульс длительностью ui i(-ij. Дпительность импульса связана с механической добротностью следующим соотношением: 1 где 1 - частота заполнения импульсов. Измерение интервала времени if и ивдикация результата производятся измерителем 9 длительности импульсов. Таким образом, включение пикового детектора 10 и формирователя И пороговых уровней позволяет автоматически изменять пороговые уровни компараторов 6 и ,7 в соответствии с уровнем сигнала, полученного от конкретного образца, ч-то повышает точность измерений и делает ее независимой от добротности испытуемого образца.

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 формировате- лем пороговых уровней, выходы KOTO-I рого соединены с пороговыми входами первого и второго компараторов.