Устройство для измерения резонансной частоты и декремента затухания твердых материалов

 

Класс 21е, 36юз № 150549

СССР опиодиив изовевтвийн

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л" 95

В. М. Дегтев, Н. Ш. Пинский и Б. В. Васильев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ

И ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 18 ноября 1961 г. за № 762160/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Онубликовано в «Б1оллетене изобретений» № 19 за 1962 г.

Известные устройства для измерения резонансной частоты и декрем нта затухания твердых материалов, содержащее электромагнитный вибратор, возбуждающий механические колебания в испытуемом образце, и преобразователь механических колебаний образца в электрическое напряжение, не обеспечивают высокой точности измерений.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем применены два формирующих канала, на входы которых от преобразователя механических колебаний поступают два напряжения с фиксированным отноигением амплитуд, и реверсивный счетчик разности последовательностей выходных импульсов. Последние соответствуют полупериодам синусоид входных сигналов, амплитуды которых превышают стабильный порог.

Такое выполнение позволяет повысить точность измерений. Кроме гого, в устройстве применен электронный манипулятор, вызывающий автоматическое неоднократное возбуждение образца.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Образец 1 испытуемого материала с помощью зажима 2 устанавливают в зажимном устройстве вибрационной головки. Конец свободно висящей части образца 1 снабжен тонкой ферромагнитной пластинко" 8, которая размещена в воздушном зазоре электромагнитного вибратора 4, питаемого от регулируемого генератора 5 через ручной манипулятор б.

Устройство снабжено электронным манипулятором 7, вызывающим автоматическое неоднократное возбуждение образца испытуемого материала. Механические колебания образца 1 преобразуют в электрическое напряжение с помощью преобразователя 8, в качестве которого может быть использован, например, емкостной датчик. Напряжение с преобразователя поступает на предварительный и окончательный усилители 9 и 10.

Момент наступления собственной резонансной частоты путем преобразования механических колебаний образца в электрическое напря№ 150549 жение той we синусоидальной формы определяют посредством снятия с усилителя 10 колебаний непосредственно на горизонтальные пластины осциллографической трубки 11. На:вертикальные пластины этой трубки подают напряжение от регулируемого генератора 5. В результа"".е этого на экране трубки 11 появится фигура Лиссажу, принимающая для данного соотношения частот (2: 1) вид неправильной восьмерки, которая при наступлении резонанса вырождается в сильно вытягивающуюся подковообразную кривую. Значение собственной резонансной частоты фиксируют с помощью измерителя 12 частоты.

Одновременно с этим электрическое напряжение, снимаемое с усилителя 10, поступает на делитель 18, где оно разделяется на два напряжения с фиксированным отношением амплитуд (2: 1) и. подается на два формирующих канала I и !1, содержащих соответственно ограничители 14, 15 и формирователи 1б, 17 импульсов.

На вход одного из каналов подают напряжение половинной амплитуды, в результате чего разность чисел импульсов на выходе каналов I, II однозначно определяет декремент затухания. Разности последовательностей выходных импульсов, соответствующих полупериодам синусоид входных сигналов, амплитуды которых превышают стабильный порог, подсчитывают с помощью реверсивного счетчика 18. Для проверки равенства частоты следования импульсов частоте колебаний, настройки делителя l8 на заданное соотношение напряжений, а также для визуального наблюдения формы напряжения, снимаемого с преобразователя 8, и формы импульсов в каждом из формирующих каналов применены переключатель 19 операций и таймер 20.

ДекремеHT затухания определяют по формуле..

10 1п 2 6,93

3— ь- д g,.;„д р

1 1 где ДУ; — число импульсов, полученных путем преобразования затухающей амплитуды за время спадания амплитуды вдвое.

Описанное устройство для измерения резонансной частоты и декремента затухания твердых материалов может найти применение при изучении сложного физико-химического процесса теплового старения листовых электроизоляционных материалов и пластмасс, применяемых в радиотехнических приборах.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения резонансной частоты и декремента затухания твердых материалов, содержащее электромагнитный вибратор, возбуждающий механические колебания в испытуемом образце, и преобразователь механических колебаний образца в электрическое нач а ю щ е е с я тем что, с целью повышения точности I измерений, в нем применены два формирующих канала, на входы которых от прео разов б зователя механических колебаний поступают два нафикси ованным отношением амплитуд, и реверсивный

coomет. а ности последовательностей выходных импульсов, счетчик разности п ит ы котоствующпх полупе л периодам синусоид входных сигналов, амплитуд рых превышают стабильный порог.

2. Устроиство по п., о

1, отличающееся тем, что, с целью повы, шения точности измерений, с оперений, в нем применен электронный манипулятор, вызывающии автомати е ическое неоднократное возбуждение образца. № 150549

Составитель описания В. С. Козлов

Редактор Н. Л. Корченко

iIo и. к печ

Техред A. А, Кудрявицкая Корректор Г. С. Мосолова

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14, д . 25.IX 62 г, Формат бум, ТОХ108 11а

Зак. 9531 Тираж 1150

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.