Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия измерений путем анализа переменного потенциала на малоразмерном электроде, обусловленного направленным на электрод отклоняющими пластинами потоком электронов. Пучок рентгеновских лучей, проходя через исследуемый объект 16, вызывает свечение флоуресцирующего экрана 8. Под воздействием света фотокатод 9 испускает пучок электронов, вибрации которого, вызванные вынужденными колебаниями, компенсируются электродами 10. Затем системой отклоняющих пластин 12, 13, 14 и электронной линзой при помощи управляемого источника 7 напряжения поток электронов направляется на малоразмерный электрод 15, сигнал с которого через усилитель 5 подается на частотный анализатор 6, по показаниям которого определяют параметры резонанса. 2 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 4 01 H 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуда ственньа номитет пО изоБРюениям и ОтнРмтиям

ПРИ ЩНТ СССР (21) 4315951/24-28 (22) 09.10.87 (46) 15.07.89.Бил. 11 26 (72) В.С.Траско (53) 531.7.717 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

11 1395958, кл . G 01 Н 9/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗО-ю

НАНСА ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьпцение быстродействия измерений путем анализа переменного потенциала на малоразмерном электроде, обусловленного направленным на электрод отклоняющими пластинами потоком

„„Я0„„1493883 А 1 г электронов. Пучок рентгеновских лу= чей, проходя через исследуемый объект 16, вызывает свечение Алупресцирующего экрана 8. Под воздействием света фотокатод 9 испускает пучок электронов, вибрации которого, вызванные вынужденными колебаниями, компенсируются электродами 10. Затем системой отклоняищих пластин 12, 13, 14 и электронной линзой при помощи управляемого источника 7 напряжения поток электронов направляется на малоразмерный электрод 15, сигнал с которого через усилитель 5 подается на частотный анализатор 6, по показаниям которого определяит параметры резонанса. 1 ил.

1493883

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения собственных частот механических колебаний приборов.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерений путем анализа переменного потенциала на малоразмерном электроде, обусловленного потоком электронов, направленных на I0 электрод отклоняющими пластинами.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 рентгеновского излучения, вибратор 15

2, рентгеновский электронно-оптический преобразователь 3, генератор 4 ,широкополосного случайного возбуждающего сигнала, усилитель-формирователь 5 сигнала, частотный анализатор 20

6 и управляемый источник 7 напряжения. Электронно-оптический преобразователь 3 содержит первый флуоресцирующий экран 8, фотокатод 9, электроды 10 электронной линзы, второй флуоресцирующий экран 11, три пары отклоняющих пластин 12, 13, 14 и малоразмерный электрод 15, электрически связанный с усилителем 5. Отклоняюк1ая пластина I2, первая по ходу 30 прохождения потока электронов, электрически связана с генератором 4, а пластины 13 и 14, вторые по ходу с управляемым источником 7 напряжения. 35

Устройство работает следующим образом.

Пучок рентгеновских лучей от ис— точника l рентгеновского излучения проход» через исследуемый объект 16 40 и проз1 ачный для рентгеновских лучей экран рентгеновского электронно-оптического преобразователя 3, воздействует -iB первый флуоресцирующий экран 8, вызывая свечение последне- 45 го. Под действием света с поверхности фотокатода 9 возникает эмиссия электронов, объемная плотность в потоке которых пропорциональна яркости элементов изображения на первом флуореспирующем экране 8. Поток электронов ускоряется и вызывает свечение второго флуоресцирующего экрана 11, которое отображает относительное расположение внутренних элементов исследуемого объекта 16. При действии на объект16 широкополосного случайного вочбуждающего воздействия (случайной вибрации), возбуждаемого вибратором 2 по сигналам с генератора 4 широкополосного случайного возбуждающего сигнала, внутренние элементы возбуждаются и совершают сложные механические колебания, представляющие собой суперпозицию внешнего возбуждающего воздействия и собственных колебаний элементов на резонансных частотах, амплитуда которых зависит от уровня спектральной плотности виброускорения возбуждающего воздействия на данной частоте. Одновременно на отклоняющие пластины

12 подается напряжение с генератора

4 широкополосного случайного возбуждающего сигнала, величина которого пропорциональна амплитуде перемещений вибратора 2. Под действием электромагнитного поля отклоняющих пластин 12 происходит вертикальное отклонение потока электронов, противоположно направленное перемещению объекта 16 на величину, пропорциональную напряжению на отклоняющих пластинах 12. Вследствие этого перемещение изображения на втором флуоресцирующем экране 11 из-за механических колебаний нибратора 2 компенсируется. Изображение внутреннего элемента объекта, который перемещается с отличной от компенсируемой амплитудой, имеет размытые границы. Половина ширины такой размытой полосы, образованной вибрирующей линией границы элементов, является удвоенной амплитудой резонансного колебания внутреннего элемента.

Для определения амплитуды и частоты колебаний внутреннего элемента на отклоняющие пластины 13 и

14 оператор подает напряжение с управляемого источника 7 напряжения, величины которых пропорциональны отклонениям вибрирующей линии границы исследуемого элемента от центра малоразмерного электрода 15 по вертикали и горизонтали. Под действием электромагнитного поля отклоняющих пластин 13 и 14 происходят дополнительные постоянные вертикальное и горизонтальное отклонения потока электронов. Вследствие этого часть общего потока электронов, соответствующая участку вибрирующей линии границы исследуемого элемента и модулированная его резонансными колебаниями, будет проходить через малоразмерный электроД 15, что приво5 14 дит к появлению на ием переменного потенциала, частота и амплитуда изменения которого соответствуют параметрам резонанса исследуемого элемента. Сигнал с электрода 15 через усилитель-формирователь 5 сигнала поступает на частотный анализатор 6, с помощью которого и определяются параметры резонанса исследуемого элемента.

Таким образом, устройство обеспечивает определение резонансов внутренних элементов визуально непроницаемых объектов во всем частотном

93883 6 связан с входом вибратора, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, состоящий из первого флуоресцирующего экрана, фотокатода, первой пары отклоняющих пластин, электрически связанных с, генератором широкополосного случайного сигнала, второй пары отклоняющих пластин, электронной линзы и второго флуоресцирующего экрана, о т л и ч а ющ е е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия измерений, оно снабжено третьей парой отклоняющих пластин, и малоразмерным электродом, расположенным в рентгеновском электронно-оптическом преобразовате- ле, усилителем-формирователем, вход которого соединен с малоразмерным электродом, частотным анализатором, вход которого соединен с выходом уси лителя-формирователя, управляемым источником напряжения, первая пара выходов которого соединена соответ25 ственно с второй парой отклоняющих пластин, вторая пара выходов — соответственно с третьей парой отклоняющих пластин, вторая и третья пары отклоняющих пластин установлены

Зд взаимно ортогонально в плоскости, перпендикулярной оси рентгеновского .электронно-оптического преобразователя, а малоразмерный электрод установлен на оси рентгеновского электройно-оптического преобразователя между электронной линзой и вторым флуоресцирующим экраном. диапазоне, Так как в электромеханических объектах внутренние элементы обычно имеют существенный разброс pesoнансных частот, то поиск резонансов и определение их параметров требует больших затрат времени. В связи с тем, что в устройстве параметры pesoнансов определяются в результате перемещения линии границы исследуемого элемента в область малоразмерного электрода, затраты времени на определение параметров резоначсов умень шаются в 3-34 раза.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения резонанса вынужденных колебаний элементов, содержащее источник рентгеновского излучения, вибратор, связываемый с объектом, генератор широкополосного случайного сигнала, выход которого

Составитель И.Садыков

Редактор М.Бандура Техред М.Дидык КорректорА.Козориз

Заказ 4093!39 Тираж 511 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР

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

Производственно-издагеиьский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101