УСТРОЙСТВО для БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЗМОВИ ПРИБОРОВ Советский патент 1972 года по МПК G01H13/00 G01R23/00 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для бесконтактного определения резонансных частот элементов механизмов и приборов.

Резонансная частота может быть определена либо с помощью микроскопа, либо с помощью пьезоэлектрического индикатора, на котором крепится исследуемый элемент, либо интерференционным методом с применением лазера.

Способ онределения при помощи микроскопа является самым грубым и применяется для определения резонансных частот крупногабаритных узлов.

С помощью пьезоэлектрического индикатора можно обнаружить лишь резонанс элементов конструкции по изменению величины и фазы выходного сигнала, но нельзя определить, в каком именно элементе локализовано обнаруженное явление. Установление места резонанса производится ручным способом путем поочередного демпфирования элементов конструкции и наблюдения за изменениями величины и фазы выходного сигнала. Зачастую это приводит к ошибкам и пропускам резонансов.

резонирующие элементы бесконтактным путем. Однако этот способ практически пепригоден для производственных условий, так как требует идеальной изоляции от вибрационных помех и защиты от акустических щумов, а также наличия зеркальных или шлифованных поверхностей исследуемых элементов.

Целью изобретения является устранение перечисленных выше недостатков.

Сущность изобретения состоит в том, что луч света, отраженный от исследуемого элемента, который закреплен на вибростенде, имеет модуляцию вследствие расфокусировки, и резкое возрастание амплитуды модуляции, регистрируемое с помощью фотоэлектронного умножителя и осциллографа, позволяет определить резонансную частоту.

Предложенное устройство изображено на чертеже, где

/ - лазер непрерывного излучения;

2- полупрозрачное зеркало;

3- фокусирующий микроскоп;

4- исследуемый элемент;

5- источник вибрационных колебаний (вибростенд);

6- светофильтр;

11- осциллограф;

12- источник синусоидальных электрических колебаний звуковых частот.

Устройство работает следующим образом.

Луч .лазера / проходит через иолупрозрачное зеркало 2 и с помощью микроскопа 3 фокусируется на исследуемом элементе 4 узла, закрепленного на вибростенде 5. Отраженный от элемента луч с помощью полупрозрачного зеркала направляется на фотоэлектронный умножитель через светофильтр 6, сигнал с которого усиливается и измеряется или визуально просматривается на экране осциллографа. При вибрации исследуемого элемента происходит модуляция света отраженного луча вследствие расфокусирования. Амплитуда и частота выходного сигнала соответствуют амплитуде и частоте перемещения вибрирующего элемента. Резкое возрастание амплитуды сигнала в два и более раз при плавном изменении частоты вибрации свидетельствует о наличии резонанса. Явление резонанса и сам

резонирующий элемент определяют однозначно.

Предмет изобретения

Устройство для бесконтактного определения резонансных частот элементов механизмов и приборов, содержащее источник света, например лазер непрерывного действия, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения нечувствительности к вибрационным и акустическим щумам, некритичности и чистоте обработки поверхности исследуемого элемента, оно снабжено оптической системой, состоящей из полупрозрачного зеркала, фокусирующего микроскопа и светофильтра, соединенных последовательно и формирующих падающий и отраженный лучи света, связанной с индикатором, состоящим из фотоэлектрического умножителя, усилителя низкой частоты и осциллографа.

КЗ-Е