Способ измерения резонансной частоты механических колебаний пьезокерамических преобразователей
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ
Союз Советских .оциапистичаских
Республик (! I 437923
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от явт. свпдетсльствя— (22) Заявлено 03.01.72 (21) 1732336/18-10 (51) М.К,7. С Olh 3/00 с п1зисосдинс!пlем заявки Х2
Государственный хамите
Совета Министров СССР но долам изобретений и отнрь(тий (32) Приоритет—
Опубликовано 30.07.74. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 17.02.75 (53) УД1х 534.632(088,8) (72) Авторы изобретения
И. Ф. Спинына и A. (;. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ
МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Изобретение относится и области электроизмерительной техники и может быть применеllo, B частное fI1, 11,.78 измерения ровня H объемного расхода сжижснных газог, при криогенных температурах с поз!ощью ультразвука.
Известны способы измерения резонансной частоты механических колебаний пьезокерамических преобразователей, основанные на использовании механических свойств пьезокерамических преобразователей путем возбуждения их электрическим напряжением постоянной амплитуды.
Однако при таких способах име(от место погрешности в измерении частоты вследствие резонансных явлений, вызванных частотами, которые кратпы радиальным колебаниям пьез(преобразователей.
Особенностью предлагаемого способа является то, что возбуждает исследуемые перобраователи электрическим радиоимпульсом, изменя(от частоту заполнения радиоимпульса вблизи резонансной частоты, с помощью широкополосного приемного преобразователя принимают прошедший через рабочую среду акустический сигнал и фиксируют макспмальi:óI(амплитуду принято-о сигнала, по которой судят о частоте мехяничсских колебаний.
Это позголяет повысить точность измерений.
11а чертеже представлена схема для реализации предлагаемого способа.
Исследуемый пьезопреобрязовятель 1 закрепляют в держателе 2 так, ч" îáû он был
5 соосен и параллелен приемному пьезокерамическому преобразователю 3. В качестве приемного пьезопреобразователя используют широкополосный, в измеряемой части частот, преобразователь, которым может быть диско1р вый пьезокерамический преобразователь, име(ощий меньшую толщину, чем исследуемый пьезопрсобразователь, т. с. более высокую резонансную частоту толщинных колебаний.
Держатель с пьезопреобразователямп погружают в рабочую среду. Исследуемый пьезопреобразователь подключают к генератору 4 рядиоимпульсов, частоту которого пзмерчюг (ястотомером 5.
Амплитуда электричсского напряжения радпоимпульса па исследуемом пьсзопреобразователе должна быть постоянной в диапазоне н:;»еpени>1 частоты. Длительность рядиоимпульса необходимо установить такой, чтобы амплитуда колебаний в импульсе достигала установившихся колебаний и должна быть меиьпге времени распространения $ 7hTpBBBA ка в рBáîpåé среде. Прошедший через рабочую среду акустический сигнал поступает на прн3р емпый пьезокерамический преобразователь, 437923
Составитель Ю. Веселовский
Техред Т. Курилко Корректор Т. Гревцова
Редактор И. Грузова
Заказ 6378 Изд. Ah 1865 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
МОТ, Загорский цех
3 подключенный к усилителю 6, сигнал с которого подается на индикатор 7.
Меняя частоту генератора, фиксируют на индикаторе максимальную амплитуду принятого приемным пьезопреобразователем сигнала. Измеряя несущую частоту генератора частотомером, определяют резонансную частоту, механических колебаний пьезокерамических преобразователей, которая может быть измерена по предлагаемому способу в режиме приема. Исследуемый пьезопреобразователь устанавливают на место приемного преобразователя, а излучающим преобразователем делают широкополосный пьезокерамический преобразователь.
Частоту механического резонанса j, определяют по частоте, при которой наблюдается наибольший сигнал, прошедший через жидкость при электрической нагрузке исследуемого преобразователя R„(Х, . На частоте максимального сигнала прохождения в рабо4 чей среде при R.) Х, определяют частоту антирезонанса /, .
Предмет изобретения
Способ измерения резонансной частоты механических колебаний пьезокерамических преобразователей, основанный на использовании механических свойств пьезокерамических преобразователей путем возбуждения их электрик ческим напряжением постоянной амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, возбуждают исследуемый преобразователь электрическим радиоимпульсом, изменяют частоту заполнения радиоим15 пульса вблизи резонансной частоты, с помощью широкополосного приемного преобразователя принимают прошедший через рабочую среду акустический сигнал и фиксируют максимальную амплитуду принятого сигнала, по которой судят о частоте механических колебаний.
