Устройство для измерения распределения колебаний по поверхности пьезоэлементов кварцевых резонаторов

 

679890 л2

01 R 21/00

03 H 3/00

ДК 621. 317.

99 (088.8) (72) Авторы изобрет® ия ю, H. Àëåêñàíäðîâ, E.A. Ñïàñèáî и )0. II. Рондлн (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЛЕБАНИИ ПО ПОВЕРХНОСТИ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ

КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при производстве и разработке новых образцов кварцевых резонаторов .с колебаниями пьезоэлемента на .изгиб и кручение.

Известны устройства для измерения распределения амплитуд колебаний по поверхности пьезоэлемента кварцевого резонатора, содержащие исследуемый кварцевый резонатор и устройство для формирования считывающего лу-ча (1) .

Для указанных устройств характерно" 5 существенное влияние считывающего луча на электродинамические параметры (ЭДП) кварцевых резонаторов, что приводит к большим погрешностям измерения. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения распределения колебаний по поверхности пьезоэлементов кварце-25

Вых резонаторов, содержащее подвижную подставку с исследуемым пьезоэлементом, источнйк узкого пучка света и фотоприемник с фоточувствительным элементом, (2) . 30

Недостатком укаэанного. Устройства является искажение сигнала на выходе фотоприемника, что требует дополнительного контроля и подбора диафрагм сложной конфигурации. Это приводит к длительности процесса измерения и необходимости в проведении дополнительных расчетов, так как производится измерение не распределения амплитуд колебаний пьезоэлемента, а амплитудного отклонения считывающего луча.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения, увеличение разрешающей способности и сокращение времени на обработку резуль татов измерения.

Цель достигается тем,что в устройстве для измерения. распределения icoлебаний по поверхности пьезоэлементов кварцевых резонаторов фотоприемник снабжен неподвижной щелевой диафрагмой, расположенной перед Фоточувствительным элементом, а фоточувствительный элемент и подставка выполнейы с возможностью синхронного перемещения их во взаимно-перпендикулярных плоскостях.

На фиг ° 1 показана функциональная схема устройства для измерения рас679890.

Формула изобретения!

W2. 2

2.3

ЦЛИИПИ Заказ 4782/40 Тираж 1090 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, пределения колебаний по поверхности пьезоэлементов кварцевых реэонаторовг на фиг. 2 — диафрагма в виде узкой щели; на фиг. 3 — кинематическая связь между юстировочным столиком и фоточувствительным элементом.

Исследуемый кварцевый резонатор 1, вкгпоченный в схему автогенератора, помещают на подвижную1 подставку 2.

Перемещением источника 3 узкого пуч ка света добиваются условия, когда падающий пучок света попадает на пьезоэлемент кварцевого резонатора, а отраженный - в диафрагму 4 фотоприемника 5. Для непосредственного получения картины распределения механических колебаний Ilo поверхности пьезоэлемента .кварцевого резонатора применена механическая синхронизация движущегося в вертикальном направлении подвижного столика с исследуемым кварцевым резонатором и фоточувствительным элементом, который. перемещается в горизонтальном направлении.

При возбуждении пьезоэлемента кварцевого резонатора 1 меняется угол падения пучка света на пьезоэлемент и, следовательно, угол его отражения. Отраженный пучок света попадает на фотоприемник 5, фиксируя при этом на фоточувствительном элементе 6 синусоидальные колебания, частота которых характеризует механические колебания пьезоэлемента, а амплитуда характеризует распределение колебаний по поверхности пьезоэлемента. При этом на Фоточувствительном элементе фиксируются результаты распределения механических колебаний пьезоэлемента, не требующие дополнительной обработки результатов измерений.

Синхронизация подвижной подставкв

2 с фоточувствительным элементом 6 позволяет повысить точность определения исследуемой области за счет увеличения скорости перемещения фоточувствительного элемента и, соответственно, разрешающую способность измерителя.

5 Такое выполнение устройства для измерения распределения колебаний по поверхности кварцевых резонатоpos обеспечит снижение брака ри серийном изготовлении кварцевых ре10 зонаторов благодаря возможности подбора пьезоэлементов с нужными параметрами на ранних стадиях технологического процесса.

Устройство для измерения распределения колебаний по поверхности пьезоэлементов кварцевых резонаторов, содержащее подвижную подставку для размещения исследуемого пье-, зоэлемента, источник света и фотоприемник с Фоточувствительным элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, увеличения разрешающей способности и .сокращения времени на обработку результатов измерения, в нем Фотоприемник снабжен неподвижной щелевой диафрагмой, расположенной перед фоточувствительным элементом, а фоточувствительный элемент и подставка выполнены

> с возможностью синхронного перемещения их во взаимко 2врпендикулярных плоскостях.

ЗS

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 425310, кл ° Н 03 Н 3/00, 23,12,71.

4Q 2. Авторское свидетельство

9 373636i кл, G 01 R 21/00i :

21.12 ° 72 °