Способ определения резонансных частот колебаний Советский патент 1991 года по МПК G01H9/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для определения резонансных частот колебаний микрообъектов.

Цель изобретения - расширение диапазона амплитуд колебаний, в котором могут быть определены резонансные частоты, и повышение точности за счет фиксации момента резонанса по размытию резкого изображения поверхности.

На чертеже представлена схема, реализующая способ определения резонансных частот.

Схема содержит исследуемый микрообъект 1, источник 2 света, электровозбудитель 3, генератор 4 сигналов низкочастотный, микроскоп 5 и частотомер 6.

Исследуемый микрообъект 1 закреплен или свободно расположен на рабочей поверхности электровозбудителя 3, сбоку от него расположен источник 2 света, например лампа накаливания или лазер Рядом с

возбудителем 3 установлен звуковой генератор 4, соединенный с элект ровозбудитплем, и частотомер 6. Исследуемый микрообъект 1 расположен в поле зрения микроскопа 5.

Способ осуществляют следующим образом

Исследуемый микрообъекг 1, закрепленный или свободно лежащий на рабочей поверхности электровозбудителя 3,освещают от источника 2 света (эго может быть осветитель микроскопа 5 или отдельный источник света (лазерный или лампа накаливания). Освещение микрообъекта можно осуществлять с помощью гибкого световода. Исследуемый микрообъект устанавливают в поле зрения микроскопа 5, получают резкое изображение микрообъекта в поле зрения микроскопа 5 или на телевизионном экране. Затем включают звуковой генератор 4, возбуждая с помощью электровозбудителя 3 колебания микрообъекта 1. При фиксированной амплитуде возбуждающих

i-(. нябмюд.чют редкое изображение i-п И плющогог.ч объекта при условии, что лмппигуд.) Л колебаний меньше глубины резкости Т (А 1), уменьшают глубину рез кости Г до минимально позможното значе- пия. при котором сохраняется резкое изображение колеблющегося объекта (значение минимальной глубины резкости соответствует Л - 1). Плавно изменяют частоту звукового I оператора 4 в заданном диапа- зоне побуждающих частот, одновременно наблюдают изображение поверхности колеблющегося объекта, фиксируют момент размытия резкого изображения поверхности микрообъектз 1, соответствующий резонансу колебаний. При наблюдении размытия изображения в момент резона ica колебаний выполняется условие АР«т Т, т.е. глубина разности меньше амплитуды резонансного колебания. Соответствующая возбуждающая частота определяется, например, с помощью частотомера 6. После наблюдения первого момента размытия изображения (первого резонанса) продолжают плавно изменять частоту звукового ге- нератора 4 до наблюдения следующего момента размытия изображения, соответствующего второму резонансу, вновь определяют соотетсгнующее значение возбуждающей частоты 1ри этом определяют резонансные частоты, амплитуда которых превышает глубину резкости Т (известная величина для определенного микроскопа).

Картина распределения амплитуд коле баний в резонансе характеризуется наличи- ем чередующихся узлов и пучностей. При условии Аррз Т, картина точек поверхности, являющихся узлами (неподвижные точки), сохраняется резкой, а точки, создающие пучности колебания, размывают изображе- ние. При этом создается определенный рисунок размытия изображения для каждой из собственных частот, так как характер расположения линий равных амплитуд, определяющий форму колебаний, отличается на разных собственных частотах. Нерезонансные колебания с амплитудой, превышающей глубину резкости, дают однородную картину размытия всей поверхности в целом. При неизвестной амплитуде колебаний, выбирают минимальную глубину резкости микроскопа 5, определяют резонансные частоты колебаний в заданном диапазоне частот с амплитудами, удовлетворяющими условию Аррэ Т.

Формула изобретения

1.Способ определения резонансных частот колебаний, заключающийся в том, что освещают колеблющийся объект, наблюдают его изображение и по изменению изображения при изменении частот возбуждающих колебаний в заданном диапазоне частот судят о резонансных частотах, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона амплитуд колебаний, в которых могут быть определены резонансные частоты, и повышения точности, перед наблюдением формируют с помощью оптического устройства резкое изображение объекта и изменяют глубину резкости оптического устройства до минимальной величины, при которой сохраняется резкое изображение обьекта, а о резонансных частотах судя г по моментам появления областей рэ-мытия резкости в изображении объекта

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что резкое изображение формир Ют при заданной амплитуде возбуждающих колебаний.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для определения резонансных частот колебаний микрообъектов Целью изобретения является расширение диапазона амплитуд колебаний, в котором могут быть определены резонансные частоты, и повышение точности за счет фиксации момента резонанса по размытию резкого изображения поверхности объекта. Форми- руютс помощью микроскопа резкое изображение исследуемого объекта, подводят к нему колебания и, изменяя их частоту, фиксируют моменты размытия резкого изображения, по которым определяют резонансные частоты, и картину распределения размьмых областей изображения поверхности, по которой определяют распределение мплитуд колебаний. 1 з п. ф-лы, 1 ил.