Волноводный датчик комплексных колебаний

278276

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 42s, 1/06

Заявлено 25,Х1,1968 (№ 1285820/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05. т !!!.1970. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 26.Х,1970

МПК В 06Ь

УДК 534-8(088.8) Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Миииотрое

КФР

Авторы изобретения

В. Д. Мартынов, В. С. Минаков и Е. Д. Родзянко-, .:.;.:...q

Заявитель

1 !

ВОЛНОВОДНЫЙ ДАТЧИК КОМПЛЕКСНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области ультразвуковой измерительной техники и предназначено для исследования сложных колебательных процессов в труднодоступных местах, например в зоне резания при ультразвуковой ооработке отверстий.

Известные волноводные датчики комплексных колебаний, содержащие волновод с заглушающим блоком и пьезопреобразователь с сооственной частотой, лежащей выше частотного диапазона контролируемых сигналов, не позволяют контролировать векторные составляющие колебаний.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что он выполнен из двух муфт, соединенных между собой четырьмя упругими элементами с наклеенными на них биморфными пьезоприемниками изгибных колебаний, каждый из которых электрически соединен с противолежащим по дифференциальной схеме, причем к одной из муфт прикреплен звукопоглощающий конический блок с вершиной, обращенной к приемному концу датчика, а по оси муфт и звукопоглощающего блока пропущена волноводная игла, жестко скрепленная с обеими муфтами.

Благодаря такому выполнению датчика можно контролировать сложные виды колебаний.

Схема описываемого датчика изображена на чертеже.

Датчик содержит волновод-иглу 1 с приемным концом 2 и нанесенным на нее звукоизолирующим покрытием 8, муфту 4, скрепленную с помощью микровинта 5 с волноводомиглой 1, резиновое кольцо б, соединяющее муфту 4 с четырьмя упругими элементами 7, на каждый из которых наклеены биморфные

10 пьезоприемники изгионых колебаний 8; звукопоглощающий конический блок 9, обращенный вершиной к приемному концу 2 и прикрепленный к муфте-корпусу 10, жестко соединенной с упругими элементами 7 и посредством узла

15 крепления 11 — с волноводом-иглой 1 и шарнирным кронштейном 12. Противолежащие биморфные пьезоприемники 8 соединены между собой электрической дифференциальной схемой (на чертеже не показана). Система коор20 динат XOZ определяет плоскость поляризации исследуемых колебаний и направление векторных составляющих. Начало координат совпадает с приемным концом 2 волновода-иглы.

Датчик работает следующим образом.

25 Приемный конец 2 волновода-иглы 1 воспринимает колебательные смещения, поляризованные в плоскости XOZ, которые в виде бегущей изгибной волны распространяются по волноводу 1 и воспринимаются муфтой 4.

30 Колебательные смещения муфты 4 благодаря

278276

Типография, и р. Са пуп о в а, 2 резиновому кольцу б передаются упругим элементам 7. Деформация упругих элементов 7 преобразуется биморфными пьезоприемниками 8 в электрические сигналы, в результате чего получается информация о векторных составляющих комплексных колебаний, поляризованных в плоскости XOZ, Режим бегущей волны в волноводе-игле обеспечивается звукопоглощающим блоком 9, благодаря чему колебания муфты-корпуса 10 практически отсутствуют. Узел крепления 11 связывает волновод-иглу с муфтой-корпусом и служит для крепления датчика к шарнирному кронштейну 12, который обеспечивает ориентацию волновода относительно плоскости поляризации.

Описываемый вол новодный датчик позволяет выявить характер нелинейности исследуе. мого колебательного процесса, фазовые соотношения между составляющими сложного спектра, направление вектора колебаний в пространстве и его величину.

Для исследования температурной зависимости в зоне резания волновод-игла выполнена полой с целью размещения в ней искусственной срезаемой термопары.

5 Предмет изобретения

Волноводный датчик комплексных колебаний, содержащий волновод с заглушкой и двухкомпонентный пьезопреобразователь, собственная частота которого выше исследуемого частотного диапазона, 0TRLL lLLloLLLLILLOR тем, что, с целью получения информации о векторных и спектральных составляющих, датчик выполнен из двух муфт, соединенных между собой че15 тырьмя упругими элементами с наклеенными на них биморфными пьезоприемниками изгиб.ных колебаний, каждый из которых электрически соединен с противолежащим по дифференциальной схеме, причем к одной из муфт

20 прикреплен звукопоглощающий конический блок с вершиной, обращенной к приемному концу датчика, а по оси муфт и звукопогло щающего блока пропущена волноводная игла, жестко скрепленная с обеими муфтами, Составитель В. М. Карбачинский

Редактор В. Корнеев Текред А. А. Камышникова

Корректор О. И. Усова

Заказ 3153j16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Мипистров СССР

Москва, К-35, Раушская паб., д: 4/5