Струнный резонансный датчик вибрации

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибраций малых амплитуд. Сущность: для обеспечения регистрации амплитуд нанометрового и ниже диапазона микросейсмических колебаний струнным резонансным датчиком чувствительный элемент датчика выполнен в виде нитевидного полупроводникового монокристалла, размещенного в вакуумном баллоне. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению вибраций малых амплитуд.

Известны струнные резонансные виброметры, в которых используются струны различных модификаций в качестве чувствительных элементов, обладают малой добротностью вследствие неидеальности материала струн и трудностей с заделкой концов струн.

Целью изобретения является повышение чувствительности виброметра.

Для этого предлагается использовать струнный резонатор с добротностью до 10⁶ в качестве струнного резонансного виброметра.

На чертеже представлена схема виброметра.

Виброметр содержит вакуумированный баллон 1, в котором размещен корпус 2 с натянутым тензочувствительным нитевидным полупроводниковым монокристаллом 3, закрепленным в узлах 4 и 5 стеклоэмалью. Электрод 8 служит для реализации отрицательной обратной связи при необходимости погашения колебаний струны-монокристалла или положительной обратной связи в случаях настройки виброметра в резонанс на частоты вынуждающих колебаний. Съем и подача сигналов осуществляется через контакты 6, 7 и 9. Блок 10 усиления и индикации сигнала служит для управления работой и визуализации показаний виброметра.

Виброметр работает следующим образом. Внешние вибрации воздействуют на баллон 1 и передаются механическим путем струне-монокристаллу 3. Вследствие колебаний длина струны изменяется. Это удлинение струны-монокристалла сопровождается изменением его электрического сопротивления вследствие техно-эффекта. На контакты 6 и 7 подают постоянное электрическое напряжение. При поперечных колебаниях тензочувствительного монокристалла через него протекает пульсирующий ток. В блоке усиления и индикации сигнала осуществляется усиление этих пульсаций и их визуализация. В целях управления виброметром на электрод 9 подается гасящее или раскачивающее в резонанс с пришедшими вибрациями напряжение.

Преимуществами данного виброметра являются высокая добротность и стабильность характеристик чувствительного элемента. (56) Авторское свидетельство СССР N 960634, кл. G 01 H 17/00, 1968.

Формула изобретения

СТРУННЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ДАТЧИК ВИБРАЦИИ , содеpжащий чувствительный элемент и блок pегистpации, отличающийся тем, что, с целью pегистpации амплитуд нанометpового и ниже диапазона микpосейсмических колебаний, чувствительный элемент выполнен в виде нитевидного полупpоводникового монокpисталла, pазмещенного в вакуумном баллоне.

РИСУНКИ

Рисунок 1