Устройство для автоматического измерения частот резонанса и антирезонанса пьезоэлемента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

f ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 10. 10. 80 (21) 2992367/18-21 t$1) М. КП.З с присоединением заявки ¹â€”

G R 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

1$3) УДК 621.З7З. . 3 (088. 8) Опубликовано 15.06.82. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15.06. 82 (72) Авторы изобретения

В. П. Горковенко и В. Ф. Елагин

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТ РЕЗОНАНСА

И АНТИРЕЗОНАНСА ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к радиоиз мерениям.

Известно устройство для измерения резонансных частот, содержащее датчик, генератор сигнала с изменяемой частотой, блок сервоуправления, усилитель, синхронный демодулятор, сравнивающее устройство, логический блок, детектор резонанса, счетчик, запоминающее и воспроизводящее уст ройства (1).

Недостатком данного. Устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения частоты резонанса и антирезонанса, соцержащее генератор изменяющейся частоты, четырехполюсник с измеряемым пьезоэлементом, линейный усилитель, амплитудный детектор, электронные ключи, блок памяти, компаратор, элемент И, блок запуска, генератор пилы и индикатор резонанса, причем генератор нилы соединен с входом генератора изменяющейся частоты и блок запуска, а генератор изменяющейся частоты подключен к четырехполюснику, выход которого связан с компаратором и индикатором резонанса (21.

Этому устройству присущи недоста- точная точность и сложность.

Цель изобретения — повыаение точности °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор изменяющейся частоты, выхоI ды которого подключены к входам четырехполюсника, в котором установлен измеряемый пьезоэлемент, а выходы четырехполюсника через последовательно включенные усилитель, блок пуска и генератор пилообразного напряжения подключены к входам управления генератора с изменяющейся частотой, введены фазометр и нуль-орган, причем вход фазометра соединен с одним из выходов четырехполюсника, а выход. фазометра через нуль-орган соединен с входом управления индикатора резонанса и входом управления генератора пилообразного напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 изменяющейся частоты, индикатор 2 резонанса, четырехполюсник 3 с измеряемым пьезоэлементом (не пока30 зан), усилитель 4, блок 5 запуска, 935811

Формула изобретения

БНИИПИ Заказ 4200/45 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4 генератор б пилообразного напряжения, фазометр 7, нуль-орган 8.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Пои подключении измеряемого пьезоэлемента к четырехполюснику 3 за- 5 пускается генератор б и на выходе генератора 1 начинает изменяться частота сигналов в занисимости от изменения уровня сигнала, поступающего от генератора б. На выходе че- 10 тырехполюсника частота сигналов также изменяется в соответствии с изменением частоты генератора 1. Фазометр включен в цепь четырехполюсника, измеряет сдвиг фазы на измеряемом пьезоэлементе и выдает сигналы на нуль-орган, длительность которых изменяется н зависимости от величины фазы.

На частотах резонанса f и антире-20 зонанса сдвиг фазы приближается к нулевому значению, в этот момент срабатывает нуль-орган 8 и выдает сигнал на генератор б и индикатор 2 резонанса, при этом уровень сигнала пилы запоминается и остается фиксированным на время отсчета частоты fp или fo, а индикатор резонанса включается для измерения частоты.

По окончании измерения частота индикатора резонанса вырабатывает сигнал, который может быть подан в случае необходимости на генератор пилы для повторного цикла измерения.

Значения измеряемых частот ЕР и 35

f могут регистрироваться на устрой. ствах печати или в 3ВМ для расчета параметров, получаемых на базе измерения f> и f<.

Усилитель служит для усиления 40 и формирования уровня сигналов, поступающих с выхода четырехполюсника, блок запуска служит для формирования единичного импульса, которым производится запуск генератора б, фазометр служит для измерения сдвига фазы на измеряемом пьезоэлементе и выдачи сигнала при нулевом значении фазы на нуль-орган, который формирует в этот момент времени сигнал для управления генератором пилообразного напряжения и индикатором резонанса.

Введение н устройство фазометра и нуль-органа позволяет увеличить точность измерения параметров f u

f (.

Расчетная погрешность измерения в описываемом устройстве состанляет не более 0,054.

Устройство для автоматического измерения частот резонанса и антирезонанса пьеэоэлемента, содержащее генератор изменяющейся частоты, ныходы которого подключены к входам индикатора резонанса и входам четырехполюсника, в котором установлен измеряемый пьезоэлемент, а выходы четырехполюсника через последовательно нключенные усилит ель, блок пуска и генератор пилообразного напряжения подключены к входам управления генератора с изменяющейся частотой, о т л и ч а ю

z е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены фазометр и нуль-орган, причем нхол фазометра соединен с одним нз выходов четырехполюсника, а выход фазометра через нуль-орган соединен с входом управления индикатора резонанса и входом управления генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Патент СНА 9 3832630, кл. 324-56, 27.08.74.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2824124/18-21, кл. G 01 R 23/00, 26.09.79,