Способ бесконтактного измерения параметров механических колебаний

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения лараметров механических колебаний. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет определения набега фазы СВЧ-волны от изменения положения поверхности. Отраженная поверхностью 4 СВЧ-волна поступает на стробоскоп 6, где регистрируется распределение во времени мгновенных значений амплитуд отраженных волн, соответствующих двум крайним положениям поверхности 4. Измеряют разность uV и д.и мгновенных значений амплитуд соответственно в фазах iT/4 и IT/2, соответствующих их среднему положению, с помощью вычислительного устройства 8 рассчитывают амплитуду механических колебаний поверхности. 2 ил. а (О сл ю со 00 || -4j Фиг. 2

СОК 3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)4 G 01 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809719/24-28 (22) 05.11.84 (46) 28. 02. 87. Бюл. К - 8 (71) Институт электронной и вычис— лительной техники АН ЛатвССР (72) Ю. В. Аншелевич, В.А. Залитис, А.Д. Калв елис, П, А. Мугуревич, Я.Я. Райбар-.с, Э.Х. Херманис и З.Я. Якубайтис (53.) 620.178.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 266136, кл. А 61 В 5/10, !970.

Авторское свидетельство СССР

N - 672500, кл, G 01 Н 9/00, 1976. (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис„„ЯК„Ю934 7 А1 пользовано для измерения параметров механических колебаний. Цель изобретения — повышение точности измерения — достигается за счет определения набега фазы СВЧ-волны от изменения положения поверхности. Отраженная поверхностью 4 СВЧ-волна поступает на стробоскоп 6, где регистрируется распределение во времени мгновенных значений амплитуд отраженных волн, соответствующих двум крайним положениям поверхности 4. Измеряют разность gV и 1J мгновенных значений амплитуд соответственно в фазах /4 и и /2, соответствующих их среднему положению, с помощью вычислительного устройства 8 рассчитывают амплитуду механических колебаний поверхности. 2 ил.

1293497 формуле где h — длина СВЧ-волны;

ЬМ и hU — разность мгновенных значе16 ний амплитуд отраженных

СВЧ-волн от двух крайних положений колеблющейся поверхности, соответственно в фазе й/4, и в фазе Т /2, f5 соответствующих их среднему положению.

1?еэультаты вычисления вычислительным устройством 8 подаются на цифроаналоговой преобразователь 11 и регистрируются самописцем !2. где i1

ИУ но0

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров механических колебаний.

Цель изобретения — повьппение точности измерения параметров механических колебаний.

Цель достигается за счет определения набега фазы СВЧ-волны от изменения положения колеблящейся поверхности, На фиг. 1 приведено распределение мгновенных значений амплитуц СВЧволн, отраженных соответственно от двух крайних положений колеблющейся поверхности; на фиг. 2 — блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Способ реализуется следующим образом.

Генератор 1 СВЧ через волновод 2 и излучающую антенну 3 соединенные между собой, излучает на контролируемую поверхность 4 СВЧ-волну. Отраже25 ние СВЧ-волны принимается антенной

5, соединенной со стробоскопом 6 через волновод 7. Стробоскоп 6 регистрирует распределенные во времени мгновенные значения амплитуд отраженных СВЧ-волн. Запускающий импульс

30 разворотки на стробоскоп 6 подается с генератора l с некоторой задержкой.. Вычислительное устройство 8, последовательно электрически соедн«. ненное через аналого-цифровой преобразователь 9 со стробоскопом 6, определяет моменты времени, когда контролируемая поверхность 4 занимает одно из крайних положений, и выдает

4О запускающий импульс на стробоскоп 6 через цифроаналоговый преобразбватель 1О. Запускающие импульсы высвечивают на стробоскопе 6 распределение амплитудных значений отраженной

СВЧ-волны, соответствующих двум крайним положениям контролируемой поверхности 4. Пример такого распределения мгновенных значений амплитуд отраженных СВЧ-волн приведен на фиг. 1.

Измеряют разность gV u gU мгновенных значений амплитуд и соответственно в фазе ф/4 и в фазе Т/2, соответствующих их среднему положению, А вычислительное устройство 8 расчи55 тывает амплитуду механических колебаний контролируемой поверхности по

2gV gV 1

Arctg (--- ) при д11 hU 2

26V 1 дЧ

1/2 Arccos(1 — ---) при -< — il

FU 2 4О формула и з обретения

Способ бесконтактного измерения параметров механических колебаний, заключающийся в том, что облучают

СВЧ-волной контролируемую поверхность, принимают отраженную СВЧ-волну и определяют параметры механических колебаний, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что„ с целью повышения точ— ности измерения, отраженную СВЧ-волну последовательно регистрируют во времени в моменты, соответствующие двум крайним значениям положения колеблющейся поверхности, и измеряют разности pV и 6U значений мгновенных амплитуд СВЧ-волны соответственно в фазе ll /4 и в фазе /2, соответствующих их ср днему положению, и ,определяют амплитуду механических колебаний S по формуле ф Arctg(- †) при -- с —,, 2bV ьЧ У

1/2Лгссîs(1 — --=) при -с —,«z1

2ь/ 1 gV О 2 pU длина СВЧ-волны; разность мгновенных значений амплитуд, отраженных

СВЧ-волн от двух крайних положений колеблющейся поверхности, соответственно в фазе u /4 н в фазе

1293497

Составитель Н. Давыдов

Техред N.Õîäàíè÷

Корректор М. Пожо

Редактор Б.Швыдкая

Заказ 372/42

Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4