Устройство для измерения механической добротности изделий

 

Изобретение относи гсч к нсразрушающим испытаниям и можег быть использовано для определения механической добротности изделий из разл /,иных материалов. Цель изобретения - повышение тоиности измерений за счет снижения случайных погрешностей . Сигналом с выхода генератора 1 возбуждается излучающий преобразователь 2, приводящий в колебание контролируемое изделие 11. После скончания возбуждения изделие 11 совершает свободные колебания, которые регистрируются приемным преобразователем 3, сигнал с выхода которого усиливается усилителем 4 и в амплитудном детекторе 5 выделяется его огибающая . В блоке 7 измерения отношения выделяется сигнал, пропорциональный отношению продифференцированного в блоке 6 дифференцирования значения огибающей к значению огибающей. 8 блоке 8 усреднения сигнал, пропорциональный коэффициенту затухания свободных колеоаний изделия 11, усредняется во времени измерения , после чего поступает на пиковый детектор 9 и индицируется индикатором 10, что позволяет уменьшить случайную погрешность измерений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУ6ЛИК (ю«)5 6 01 M 29/16 .

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ пО иЗОБРетениям и Откpытиям

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709753/2Р> (22) 23.06,89 (46) 15.0551. Бюл, ¹ 18 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) P.É.Àëþøêÿâè÷þñ, В.Н.Аугутис и Г.В.Станкявичюс (53) 620.179,16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 545923, кл. 5 01 N 29 02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1173298, кл. G 01 N 29/ОО, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ MFУАНИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающим испытаниям и может быть использовано для определения механической дооротности изделий из различных материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет снижения случайных поИзобретение относится к неоазрушающим испытаниям и может быть спользовано для определения механической добротности изделий из различных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет снижения случайных погрешностей.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для измерения механической добротности изделий; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие его работу, Устройство для измерения механической дОбротности изделий содержит (фиг. 1) последовательно электроакустически соегрешностей, Сигналом с выхода генератора

1 возбуждается излучающий поеобразователь 2, приводящий в колебание контролируемое изделие 11. После с îí÷àíèÿ возбуждения изделие 11 совершает свободные колебания, которые регистриру«отся приемным преобразователем 3, сигнал с выхода которого усиливается усилителем 4 и в амплитудном детекторе 5 выделяется его огибающая. В блоке 7 измерения отношения выделяется сигнал, пропорциональный огношению продифференцировачного в блоке 6 дифференцирования значения огибающей к значению огибающей. В блоке 8 усреднения сигнал, г«ропорциональный коэффициенту затухания свободных колебаний изделия 11, усредняется во времени измерения, после чего поступает на пиковый детектор 9 и индицируется индикатором 10, что позволяет уменьшить случайную погрешность измерений, 2 ил. диненные генератор 1, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, усилитель 4, амплитудный детектор 5, блок

6 дифференцирования, блок 7 измерения отношения, блок 8 усреднения, пиковый детектор 9 и индикатор 10. Излучающий преобразователь 2 и приемный преобразователь 3 разделены контролируемым изделием 11.

Устройство для измерения механической добротности изделий работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает (фиг. 1) сигнал в виде радиоимпульса с прямоугольной огибающей и синусоидальным заполнени10

45 ем. Частота синусоидального заполнении выбирается близкой к одной из частот собст- . венных колебаний контролируемо о изделия 11. Радиоимпуяьс flopeeгся нв v3лучающий преобразователь 2, где преобразуется в механические колебания. Излучающий пареобразователь 2 возбуждает в контролируемом изделии 11 вынужденные механические колебания, частота которых близка одной из частот его собственных колебаний. Длительность радиоимпульса выбираетоя большей, чем длительность переходных.процессов в контролируемом иэделии 11. После окончания радиоимпульса контролируемое изделие 11 совершает сво- 1 бодные затухающие колебания. Приемный преобразователь 3 преобразует колебания контролируемого изделия 11 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 4. На выходе усилителя 4 выделяется напряжение Uyc çìåísþùååñs по закону

Uyc (1) Uoe в1п Иt, где Оо — амплитуда колебаний контролируемого изделия 11 в момент окончания радиоимпульса;

Q — коэффициент затухания колебаний;

e — частота свободных колебаний;

t — время.

С выхода усилителя 4 сигнал (фиг. 2, а) поступает на вход амплитудного детектора

5, где выделяется огибающая сигнала Одет (фиг. 2, б), которая описывается формулой

Одет (t) = Uoe

О

С выхода амплитудного детектора 5 сигнал (фиг. 2, б).поступает на первый и через блок 6 дифференцирования на второй входы блока 7 измерения отношения.

На выходе блока 6 дифференцирования выделяется сигнал Одиф (фиг. 2, в), описываемый формулой

Uäèô () =- — o Ooe

На выходе блока 7 измерения отношения выделяется сигнал UoTH (фиг. 2, г), описываемый формулой; диф ое

U аО

Одет Оое

Т,е, на выходе блока 7 измерения отношения выделяется сигнал прямо пропорциональный значению коэффициента затухания свободных колебаний контролируемого изделия 11, Блок 8 усреднения предназначен для усреднения по времени сигнала, поступающего с выхода блока T измерения отношения. Далее сигнал поступает на вход пикового детектора 9. Пиковый детектор 9 предназначен для хранения усредненного значения напряжения Оетр в течение времени, достаточного для фиксирования его индикатором 10. С выхода пикового детектора

9 сигнал (фиг. 2, д) поступает на вход индикатора 10. Индикатор 10 предназначен для измеречия и индикации значения напряжения, пропорцианальнсго коэффициенту затухания.

Механическая добротность контролируемого изделия 11 определяется по формуле о)

0 =—

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений, поскольку снижается влияние случайных воздействий, а следовательно, и случайная погрешность за счет того, что значение коэффициента затухания усредняется эа время процесса затухания.

Фор лула изобретения

Устройство для измерения механической добротности издв ий. содержащее последовательно злектроакустически соединенные генератор, излучающий преобразователь, приемный преобразователь. усилитель и амплитудный детектор, пиковый детектор и индикатор, отл ича ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности измерений зг счет снижения случайных погрешностей, оно снабжено последовательно соединенными блоком дифференцирования. блоком измерения отношения и блоком усреднения, выход которого соединен с входом пи:.ового детектора, подключенного выходом к входу индикатора, а выход амплитудного детектора подсоединен к входу блока дифференцирования и к второму входу блока измерения отношения.

1649420 ус д Риг. Я

Составитель В.Костюхин

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал . Корректор И.Муска Заказ 1868 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101