Ультразвуковой виброметр Советский патент 1989 года по МПК G01H11/00 

Изобретение относится к виброиэ- мерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуды колебаний поверхности.

Цель изобретения - повьппение чувствительности .и расширение диапазона рабочих расстояний между датчиком и контролируемой поверхностью объекта.

На чертеже изображена блок-схема ультразвукового виброметра.

Ультразвуковой виброметр содержит автогенератор 1, индуктивность колебательного контура которого ЯВ ляется параметрическим датчиком 2 смещений, последовательного включенные смеситель 3, усилитель 4 промежуточной частоты, частотный детектор 5, фильтр 6 ультразвуковых частот, управляемый усилитель 7 и индикатор 8, фильтр 9 нижних частот, усилитель 10 постоянного тока, вход которого подключен к выходу фильтра 9 нижних частот, функциональный пре- образователь 11, включенный между выходом усилителя 10 и управляющим входом усилителя 7, перестраиваемый генератор 12, вход которого подключен к выходу усилителя 1 О постоян- ного тока, а выход - к смесителю 3, и частотный дискриминатор 13,- включенный между вьпсодом автогенератора 1 и входом фильтра 9 нижних частот.

Ультразвуковой виброметр работает следующим образом.

Параметрический датчик устанавливают на некотором расстоянии от контролируемой поверхности, при колебаниях которой изменяется эффективная индуктивность колебательного контура автогенератора 1 и, следовательно, его мгновенная частота, которая несет информадию о мгновенных значениях расстояния между датчиком 2 и контролируемой поверхностью. Сигнал с автогенератора 1 подается на смеситель 3, обеспечивающий преобразование колебаний автогенератора 1 и перестраиваемого генератора 12 в

колебания промежуточной частоты, несущие информацию .об амплитуде смещения контролируемой поверхности. Эти колебания усиливаются усилителем 4 промежуточной частоты и подаются н вход частотного детектора 5, после чего фильтром 6 ультразвуковых часто выделяется составляющая сигнала ультразвуковой частоты, пропорциональная

амплитуде смещения, которая усиливается до требуемой величины управляемым усилителем 7 и подается на индикатор 8.

Одновременно с выхода автогенератора 1 подается сигнал на частотный дискриминатор 13, выделяющий сигнал низкой частоты, пропорциональный изменениям рабочего расстояния h межд датчиком 2 и контролируемой поверх- .ностьн. Выделенный дискриминатором 13 сигнал фильтруется фильтром 9 нижних частот, усиливается усилителем 10 постоянного тока и подается на вход перестраиваемого генератора 12, изменяя его частоту колебаний так, что при изменении несущей частоты автогенератора 1 среднее значение промежуточной частоты на выходе сме- сителя 3 в любой момент времени остается неизменным. Для сохранения чувствительности виброметра при девиации несущей частоты при изменении рабочего расстояния усиленный сигнал с частотного дискриминатора 13 через функциональный преобразователь 11 подается на вход усилителя 7 и меняе соответствующим образом его коэффициент передачи. Формула изобретения

Ультразвуковой виброметр, содержащий автогенератор, индуктивность колебательного контура которого является параметрическим датчиком смещений последовательно соединенные частотный детектор, фильтр ультразвуковых частот, управляемый усилитель и индикатор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока, вход которого подключен к фильтру нижних частот, функциональный преобразователь, включенный между выходом усилителя постоянного тока и управляющим входом управляемого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьшения увствительности и расширения диапазона рабочих расстояний мезвду датчиком и объектом, он снабжен смесителем и усилителем промежуточной частоты, последовательно вклиненными между автогенератором и частотным детектором, перестраиваемым генератором, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а выход - к смесителю, и частотным дискриминатором, включед - ным между вькодом автогенератора и входом фильтра нижних частот.

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуды колебаний поверхности. Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона рабочих расстояний между датчиком и контролируемой поверхностью объекта. Это достигается за счет преобразования сигнала автогенератора 1 при помощи смесителя 3 и перестраиваемого генератора 12 в сигнал промежуточной частоты с сохранением закона модуляции сигнала генератора, что позволяет повысить чувствительность ввиду постоянства рабочей точки частотного детектора 5 на середине линейного участка его характеристики. При этом сигнал для управления перестраиваемым генератором 12 вырабатывается при помощи частотного дискриминатора 13, подключенного к выходу автогенератора. 1 ил.