Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов Советский патент 1988 года по МПК G01H9/00 

фиг.1

; Изобретение относится к измеритель- Ной технике и может быть использовано для измерения собственных частот механических колебаний приборов.

Цель изобретения - уменьшение времени измерения резонанса вынужденных колебаний элементов внутри визуально непроницаемых объектов - достигается за счет устранения переходного процесса, возникающего при перестройке вибратора, путем использования генератора широкополосного :игнала, который обеспечивает одновремен- 1ое возбуждение всех резонансных колеба1ИЙ.

На фиг. 1 представлена блок-схема уст(зойства; на фиг. 2 и 3 - изображение На экране электронно-оптического преобра- : ователя соответственно в известном и пред- jiaraeMOM устройствах.

I Устройство (см. фиг. 1) содержит источник 1 рентгеновского излучения, вибратор 2, рентгеновский электронно-оптический реобразователь 3, генератор 4 широкополос- юго случайного возбуждающего сигнала и |-енератор 5 звуковой частоты. Рентгеновский электронно-оптический преобразова- -ель 3 содержит первый флуоресцирующий кран 6, фотокатод 7, электроды 8 электронной линзы, второй флуоресцируюший 9 и две пары отклоняших пластин 10, i 1. Из них пластина 10, первая по ходу про- (ождения потока электронов, электрически фвязана с генератором 4, а пластина 1 1, вторая по ходу - с генератором 5. , Устройство работает следующим образом. ; Пучок рентгеновских лучей от источника I рентгеновского излучения, проходя через Исследуемый объект 12 и прозрачный для |)ентгеновских лучей экран рентгеновского лектронно-оптического преобразователя 3, воздействует на первый флуоресцируюший 6, вызывая свечение последнего. Под .{1ействием света с поверхности фотокато- ,ka 7 возникает имиссия электронов, объемная йлотность в потоке которых пропорциональ- на яркости элементов изображения на первом флуоресцируюшем экране 6. Поток электронов ускоряется и вызывает свечение .второго флуоресцирующего экрана 9, которое отображает относительное расположение внутренних элементов исследуемого объекта 12. При действии на объект 12 широкополосной случайной вибрации, возбуждаемой вибратором 2 по сигналам с генератора 4 широкополосного случайного возбуждаюшего сигнала, внутренние элементы возбуждаются и соверц ают сложные механические колебания, состоящие из внешнего возбуждающего воздействия и собственных колебаний элементов на резонансных частотах, амплитуда которых зависит от уровня спектральной плотности виброускорения возбуждаю- щего воздействия на данной частоте. Одновременно на отклоняющие пластины 10 подается напряжение с генератора 4 щироко

5

5

0

0 0 5

0

5

5

0

полосного случайного возбуждающего сигнала, величина которого пропорциональна амплитуде колебаний вибратора 2, а на от- клоняюшие пластины 11 подается напряжение с генератора 5 звуковой частоты. Под лТ,ействием электромагнитного поля отклоняющих пластин 10 происходит вертикальное отклонение потока электронов, противоположно направленное перемещению объекта 12 на величину, пропорциональную напряжению на отклоняющихся пластинах 10. Вследствие этого перемещение изображения на втором флуоресцирующем экране 9 из-за механических колебаний вибратора 2 компенсируется. Изображение внутреннего элемента объекта, который перемешается с отличной от компенсируемой амплитудой, и.меет раз.мытые границы (фиг. За). Половина ширины такой размытой полосы, образованной вибрирующей линией границы элемента, является удвоенной амплитудой резонансного колебания внутреннего элемента.

Для определения резонансной частоты колебаний внутреннего элемента на отклоняющие пластины 11 оператор подает напряжение с генератора звуковой частоты 5, величина которого пропор ;иональна ам.чли- туде резонансных колебаний исследуемого элемента, а частоту пла вно изменяет в искомом диапазоне частот. Под действием электромагнитного поля отклоняющих пластин 11 происходит дополнительное вертикальное отклонение потока э.чектронов, противоположно направленное резонансному iiepe- мешению элемента на ве, 1ичину, прогюрцио пальную напряжению пи отк юняющих пластинах 11. .Вследствие этого перемещение изображения на втором флуоресцирующем экране 9 из-за резонансных колебаний эле.меп- та компенсируется (фиг. 36). Частота поступающего с генератора 5 звуковой частоты напряжения, при которой происходит полная компенсация иеремепхения вн.утреннего элемента, и является его резонансной частотой.

Устройство, как свидетельствуют изображения на фиг. 2 и 3, обеспечивает определение резонапсов внутренних элементов визуально непроницаемых объектов во всем частотном диапазоне.

Таким образо.м, появляется возможность проведения частотных испытаний внутренних элементов исследуемого объекта во всем диапазоне частот реа.чьного Bnenjnero воздействия.

Формула изобретения

Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов, содержащее источник рентгеновского излучения, вибратор, генератор звуковой частоты и рентгеновский электронно-оптический преобразователь с электронной линзой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения резонанса вынужденных колебаний элементов внутри визуально непроницаемых объектов, устройство снабжено геперато)ом 1иирокополосного случайного сигна. ш, выход которого соединен с входом вибратора двумя иарами отклоняющих пластин, установленных в электронно-оптическом преобразователе перпендикулярно его оси, первая пластина установлена по направлению прохождения потока э,1ектронов и подключена к В1 1ходу шпрокополосного случайного сигнала, а вторая подключена к выходу геператора звуковой частоты.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения собственных частот механических колебаний нриборов. Цель изобретения - уменьшение времени измерения резонанса вынужденных колебаний элементов внутри визуально непроницаемых объектов - достигается за счет устранения переходного процесса, возникающего при перестройке вибратора, путем использования генератора широкополосного сигнала, который обеспечивает одновременное возбуждение всех резонансных колебаний. Рентгеновское излучение от источника 1 рентгеновского излучения проходит через объект 12 и попадает на фотокатод электронно-оптического преобразователя 3, формируя теневое изображение объекта. Изображение колеблюш.ихся элементов получают размытым. Генератор 4 широкополосного сигнала с помошью вибратора 2 осуш.ест- вляет одновременное возбуждение всех возможных типов колебаний. Одновременно сигнал от генератора 4 подается на первую пару отклоняющих пластин 10 для компенсации нерезонансных колебаний. На вторую пару отклоняющих пластин 11 подается сигнал компенсации от генератора 5 звуковой частоты. По значен.ию частоты генератора 5, на которой происходит компенсация колебаний того или иного элемента, регистрируется его резонансная частота. 3 ил. § С/ с

а

Фиг.З

, 2