УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ СДВИГА ВОЛОКОН И НИТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01N29/00 G01N29/00 

1

Изобретение относится к исслеаоваииям физико-механических свойств волокон и нитей.

РТзвестно устройство для определения динамического модуля сдвига волокон и иигей, содержандее генератор зондируюнди.х импульсов, излучатель и датчик ультразвуковых крутильных колебаний, ннтенаправители, широкоиолосиый усилитель, формирователь импульсов, триггер и из.мерительиый блок с цифровым или аиалоговым выходом.

Однако известное устройство не позволяет проводить измерения динамического модуля сдвига анизотроииых волокон и нитей.

Это объясняется тем, что нри возбуждении поперечной (крутильной) волны в анизотропном теле возникают миогомодовые упругие колебания, содержащие как крутильную, так продольную и изгибную моды, распространяющиеся с различными групповыми скоростями. Существующие датчики крутильных колгбаНИИ в значительной степени чувствительны к продольным и изгибным колебаниям, поэтому их выходное напряжение, кроме сигнала крутильной моды, содержит наложенные на него сигналы продольной и изгибной мод.

Это приводит к тому, что точиость измерений скорости распространения крутильных колебаний известным устройством занижается и не может быть достоверно определена при исследоваиии анизотропиых волокон и нитей,

так как сигналы продольной и крутильно мод имеют близкие ио величине амплитуды.

Цель изобретения - обеспечить возможность исследования анизотропных волокон и нитей с повышенной точностью.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено датчиком продольных колебаний, блоком коррекции сигнала и суммирующим блоком. Выход датчика продольных колебаний связан с входом блока коррекции, а выход блока коррекции и выход датчика крутильных колебаний - с входами суммирующего блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого ycTpoiiCTBa.

Прибор состоит из генератора / зондирующих импульсов, излучателя 2 высокочастотных крутильных колебаний, датчика 5 ультразвуковых Крутильных колебаний, датчика 4 продольных колебаний, блока 5 коррекции сигнала датчика продольных колебаний, суммирующего блока 6, усилителя 7, блока формирования импульсов S. триггера 9, из.мерительного устро ст 5а 10, нитенаправителей // н 2.

Устройство работает следующим образом. От генератора / зондирующих импульсов поступают короткие электрические им-пульсы фиксированной частоты следования на излучатель, позбуждпюиии в исследуемом образ3

це /J упругий крутильный импульс затухающих гармонических колебаний ультразвуковой частоты, соответствующей собствеппой частоте излучателя.

Одновремеппо с генератора подается задержанпый импульс на вход триггера 9, изменяющий его исходное состояние. Упругая волна, проИ1едщая по исСиТедуемому образпу, одновременно принимается датчиками 3 и 4 крутильных и продольных колебаний. Сигнал с датчика продольных колебаний поступает на вход корректирующего блока 5, осун1ествляющего аМПЛитудно-фазовую корректировку по сигиалу иродольной моды датчика крутильных колебаний. Соответствующим образом сформированный с блока 5 подается одновременно с многомодовы.м сигналом датчика 3 крутильных колебаний на вход суммирующего блока 6, в котором происходит взаимная компенсация сигнала продольной моды датчика крутильных колебаний лротивофазиым сигналом датчика продольных колебаний.

Выделенный таким образом сигнал датчика крутильиых колебаний, соответствующий крутильной моде ультразвукового упругого пмп льса, поступает на вход усилителя 7, а затем - на формирующий блок 6, где он преобразуется в стандартный импульс с а рутым пе4

редним фронтом, опрокидываюпщй триггер У 1 исходное положеп1 е.

Сигнал с триггера подается на и:5мерител1 ное устройство /О, нреобразующее длит; льность импульса триггера, равную времени прохо 1 дения упругой кругилыюй юлиы в исследуемом образне, в цифровой или аиал)говый выходной сигнал, соответствующий времени раснространения крутильной волны или ее скорости.

Предмет изобретения

Устройство для определения динамического модуля сдвига волокон и нитей, содержан1ее

генератор зондирующих импульсов, излучатель и датчик ультразвуковых крутильиых колебаиий, нитенаправители, усилитель, формирователь Импульсов, триггер, измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью обеспечеиия возможности исследования анизотропных волокон и иитей с повыщенной точностью, оно снабжено датчиком иродольных колебаиий, блоком коррекции и суммнрую1н.им блоком; причем выход датчика продольных колебаний связан с входом блока коррекции, а йыход блока коррекции и выход датчика крутильиых колебаний - с входами суммируюИ1его блока.