Способ определения резонансных частот колебаний

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения резонансных частот колебаний микрообъектов Целью изобретения является расширение диапазона амплитуд колебаний, в котором могут быть определены резонансные частоты, и повышение точности за счет фиксации момента резонанса по размытию резкого изображения поверхности объекта. Формируютс помощью микроскопа резкое изображение исследуемого объекта, подводят к нему колебания и, изменяя их частоту, фиксируют моменты размытия резкого изображения, по которым определяют резонансные частоты, и картину распределения размьмых областей изображения поверхности, по которой определяют распределение мплитуд колебаний. 1 з п. ф-лы, 1 ил.

г:О1ОЭ СОВЕТСКИХ сОГГи/ лис1ических

F 1 СГ1УЬЛИК

IsI>s G 01 Н 9/00

Г ОСУДАРСт ГтГ 1!Г Н 1Й КОМИ1 Г Г

Г!О иЗОБпетГнит1м и ОткРГя!иям

11ви Гк51т сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4640707/28 (22) 20.01.89 (46) 07.02.91. Бюл. N. 5 (72) Д.А.Усанов, О.Н.Куренкова, BÄ.Tóïèкин и А.К.Михалев (53) 534.615 (088.8) (56) Вьено Ж.П.— Автометрия, 1973, N. 3, с. 51-68. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к конгрольноизмерительнои технике и может быть ист1ользовано для определения резонансных частот колебаний микрообьеKTGB. Целью изобретения является расширение диапаИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения резонансных частот колебаний микрообьектов, Цель изобретения — расширение диапазона амплитуд колебаний, в котором могут быть определены резонансные частоты. и повышение точности эа счет фиксации момента резонанса по размытию резкого изображения поверхности.

На чертеже представлена схема, реализующая способ определения резонансных частот, Схема содержит исследуемый микрообьект 1, источник 2 света, электровоэбудитель

3, генератор 4 сигналов низкочастотный, микроскоп 5 и частотомер 6.

Исследуемый микрообьект 1 закреплен или свободно расположен на рабочей поверхности электповоэбудителя 3, сбоку от него расположен источник 2 света, например лампа накаливания или лазер, Рядом с. 50„» 1626093 А1 эона амплитуд колебаний, в котором могут быть определены резонансные частоты, и повышение точности эа счет фиксации момента резонанса по раэмытию резкого изображения поверхности объекта. Формируют с помощью микроскопа резкое иэображение исследуемого обьекта, подводят к нему колебания и, изменяя их частоту, фиксируют моменты раэмытия резкого иэображения, по которым определяют резонансные частоты, и картину распределения размы I ых облас тей изображения поверхности, по которой определ ют распределение:мплитуд колебав«й. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. возбудителем 3 установлен звуковой гене; атор 4, соединенный с электровозбудителем, и частотомер 6. Исследуемый микропбьект 1 расположен в поле зрения микроскопа 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемый микрообьект 1, закрепленный или свободно лежащий на рабочей поверхности электровозбудителя 3, освещают от источника 2 света (это может быть осветитель микроскопа 5 или.отдельный источник света (лазерный или лампа накаливания). Освещение микрообьекта можно осуществлять с помощью гибкого световода, Исследуемый микрообьект устанавливают в поле зрения микроскопа 5, получают резкое изображение микрообьекта в поле зрения микроскопа 5 или на телевизионном экране. Затем включают звуковой генератор 4, возбуждая с помо ью электровозбудителя 3 колебания микрообьекта 1. При фиксированной амплитуде возбуждающих

1626(ВЗ

«,«< йлний наГ«<юда<г«р<.экое изображение

«< <Жлю<цего<;ч «f)h! кта при условии, lTo <,.l ««è < уд.< Д колеба«ий меньше г лубины !

><.э«о<:<и T Р !), уме«ь«<аюг <луйину резк<эс<и до ми«имая»ню впэможн<э<о значе«ич, при ко<ором сохраняется резкое иэображение колеблющегося об»екта (значение минимальной глубин»< резкости соответствует A == !). Плавно изменяют частоту звукового < енератора 4 в заданном диапазоне возйуждающих частот, одновременно

«абл<ода<от изображение поверхности кол<.блющг,гося ойьекта, фиксируют момент размытия резкого изображения поверхности микрпобьекта 1, соо1вегствующий резонансу колебаний. При наблюдении размытия изображения в момент резона <са колебаний выпол«яется условие A<< > T, т.е, глубина разности ме«ьше амплитуды резонансно<о колебания. Соответствующая возбуждающая частота определяется, например, с помощью частотомера 6. После наблюдения первого момента размытия изображения (первого резонанса) продолжают пл IBHo изменять частоту звукового генератора 4 до наблюдения следующего момента раэмытия изображения, соответствующего второму резонансу, вновь определяют соо<ветсгвующее значение возбуждающей

<лс го <»<. !! р<1 этом определяют резонансные

<ас«<гы, амплитуда которых превышает глубину резкосги Т (известная величина для определенного микроскопа). !

<,артинэ распределения амплитуд колебаний в резонансе характеризуется наличием чередующихся узлов и пучностей. При условии Ал< > Т, картина точек поверхности, являющихся узлами (неподвижные точки), сохраняется резкой, а точки, создающие пучнос<и колебания, размывают иэображение. При э<ом создается определенный ри5

40 сунок разм»«ия иэображения для каждой иэ собственных частот, TBK как характер расположения линий равных амплитуд, определяющий форму колебаний, отличается на разных собственных частотах, Нерезонанснче колебания с амплитудой, превышающей глубину резкости, дают однородную картину размытия всей поверхности в целом. При неизвестной амплитуде колебаний, выбирают минимальную глубину резкости микроскопа 5, определяют резонансные частоты колебаний в заданном диапазоне частот с амплитудами, удовлетворяющи 1и усло ию

Д, > Т.

Формула изобретения

1. Способ определения резонансных частот колебаний, заключающийся в том, что освещают колеблющийся объект, наблюдают его изображение и по изменению иэображения при изменении частот возбуждающих колебаний в заданном диапазоне частот судят о резонансных частотах, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона амплитуд колебаний, в которых могут быть определены резонансные частоты, и повышения точности, перед наблюдением формируют с помощью оптического устройства резкое иэображение объекта и изменяют глубину резкости оптического устройства до минимальной величины, при которой сохраняется резкое изображение объекта, а о резонансных частотах судя г по мс<лентам появления област и раэмытия оезкости в изображении обьекта

2, Способ по п.1, о т л и < а ю щ и й" я тем, что резкое изображение формир;ют при заданной амплитуде во-побуждающих колебаний, Составитель В,Бахтин

Техред М.Моргентал

Корректор T. Палий

Редактор А.Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент". r Ужгород, ул гагарина, 101

Заказ 271 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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