Устройство для измерения механических резонансных частот

 

Мо 150553

Класс 21g, 13во

21 а " "71

СССР

ОПИСАНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лб 97

Я. Х. Авнерс

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ

Заявлено 3 января 1962 г. за Ко 769106/26-9 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» No 19 за 1962 г.

Устройства для измерения механических резонансных частот различных деталей, содержащие возбудитель механических колебаний, подключенный к измерительному прибору, известны. Подобные устройства обладают относительно малой чувствительностью и не обеспечи.вают достаточно высокой точности измерения резонансных частот немагнитных деталей, связанных с массивными трудновозбуждаемыми элементами конструкции.

Повышение чувствительности описываемого устройства достигнуто возбуждением исследуемой детали посредством электромагнита, питаемого переменным амплитудно-модулируемым напряжением, и использованием в качестве .механического детектора оптического интерферометра Майкельсона-Уварского.

Схема устройства изображена на чертеже.

Исследуемую немагнитную деталь 1, являющуюся, например, элементом электровакуумного прибора, частично покрывают ферромагнитной пленкой 2 и устанавливают возле нее электромагнит 8„на ферритовом керне которого намотаны обмотки 4 и 5. Обмотку 5, служащую,для подмагничивания керна электромагнита 8 при помощи ключа б подключают к источнику 7 постоянного напряжения. Питающую обмотку 4 посредством ключа 8 подключают к модулятору 9, выполняющему одновременно роль усилителя амплитудно-модулированных колебаний, используемых для питания электромагнита 8, К модулятору 9 подключены два звуковых генератора 10 и 11„ один из которых служит в качестве источника возбуждающих колебаний а второй используется в качестве источника модулирующего

3 сигнала.

¹ 150553

Частота возбуждающих колебаний может регулироваться в широких пределах, Более низкая модулирующая частота выбирается порядка нескольких десятков герц и в процессе измерения не изменяется, В качестве механического детектора колебаний, возбуждаемых электромагнитом 8 в детали 1, служит оптический интерферометр 12

Майкельсона-Уварского, подвижная система которого, выполненная в виде стержня 18, соединена с одной стороны с зеркалом, не показанным на чертеже, а с другой стороны с щупом 14.

Щуп 14 выполнен в виде изогнутой упругой металлической проволочки, которая касается испытуемой детали 1.

Плавно изменяя частоту возбуждающих колебаний, добиваются ее совпадения с собственной резонанснсй частотой механических колебаний детали 1. При возбуждении детали на ее резонансной частоте амплитуда механических колебаний этой детали увеличивается, что фиксируется при помощи интерферсметра 12.

Интерферометр одновременно является и детектором амплитудномодулированных колебаний, возбуждаемых в детали l. Процесс детектирования происходит вследствие того, что частота собственных колебаний щупа 14 (в направлении оси стержня 18) выше модулирующей частоты и ниже наименьшего значения частоты возбуждающих колебаний, а его инерционность слишком велика для того, чтобы щуп мог следовать за изменением сигнала. В то же время щуп обладает достаточно малой инерционностью, которая не препятствует ему следовать за сгибающей низкой частоты.

Устройство может быть применено в тех случаях, когда визуальное наблюдение колебаний невозможно вследст вие малых амплитуд колебаний исследуемой детали, а закрепление датчиков вибраций на исследуемой детали невозможно.

Предмет изобретения

Устройство для измерения механических резонансных частот различных деталей, например электровакуумных приборов, содержащее возбудитель механических колебаний и детектор этих колебаний, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройcTIBB и точности измерений резонансных частот немагнитных деталей, связанных с массивными элементами конструкции, в качестве возбудителя колебаний в нем используется электромагнит, питаемый переменным амплитудно-модулированным напряжением, установленный возле испытуемой детали, частично покрываемой ферромагнитной пленкой, a ia качестве механического детектора использован оптический интерферометр Майкельсона-Уварского, подвижная система которого выполнена в виде стержня, соединенного с зеркалом и щупом, изготовленным из изогнутой упругой проволочки, касающейся испытуемой детали.

¹ 1 50553

Составитель Г. Г. Фридолин

Редактор 3. А. Москвина Техред А. А. Камышникова Корректор P. М. Рамазанов

Поди. к печ, 6.1Х-62 г. Формат бум. 70Х!081/, Объем 0 26 изт

Лак. 9364 Тираж 1150 Цена 4 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ Москва Петровка, 14.