Резонансного толщиномера

Предлагаемый прием был применен при решении задачи оптимального проектирования резонансного преобразователя (РП) для судовых валопроводов [4, 5], используемых в целях изменения (снижения) уровня продольных колебаний механической системы, так как с его помощью можно воздействовать на собственные частоты системы сок.

Входной импеданс резонансного преобразователя Zpa связан с его геометрическими параметрами следующим образом:

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЕЗОНАНСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Удлинение участка трубы или соответствующее увеличение частоты одинаково сказываются навеличине Y,, К12 (табл. 1,2). Используя полученные зависимости и некоторые дополнительные предположения о конструктивных особенностях гидросистемы резонансного преобразователя, возможно провести дальнейшие упрощения выражений (1). В частности, учитывая различие в значениях М/ (?); К/ (g; со/) и Fia (i, о/), при небольших линейных раз-

частот гидромеханической системы весьма чувствительны к изменению величины Сэфф, определяемой в основном объемом вынесенного резерву^ ара. Получены и экспериментально проверены аналитические зависимости, устанавливающие связь между геометрическими размерами гидросистемы резонансного преобразователя и динамическими свойствами заключенной в ней жидкости. В модельных условиях проведена экспериментальная проверка эффективности работы РП, при этом получено снижение амплитуд колебаний на резонансном режиме 14—20 дб. Получены качественные зависимости изменения собственных частот колебательной системы от параметров гидросистемы РП, при этом показано существование зон повышенной чувствительности /с к изменению объема вынесенного резервуара для раз* личных отношений проходных сечений соединительных трубопроводов к их длинам и величинам объема напорной полости подшипника.

ПАРАМЕТРОВ РЕЗОНАНСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Таким образом, последовательность выбора параметров резонансного -преобразователя должна быть следующей. Вначале определяют, соблюдаются ли .неравенства (19). Если они соблюдаются, проводят вычисления /4,

Выше изложен практический подход к выбору размеров резонансного преобразователя. В том случае, когда имеется полная информация по исходной механической системе, указанные размеры получают расчетом согласно полученным в данной'работе выражениям. Для случаев, когда имеющихся данных по механической системе достаточно лишь для проведения ее частотного расчета, размеры преобразователя определяют исходя из предварительно назначаемого сдвига значений собственных частот и возможной дополнительной подстройки системы за счет изменения этих параметров. Для такого подхода разработана методика проведения подбора искомых величин.

6. М. Д. Генкин, Ю. Е. Глазов, Я- М. Зарх, И. С. Короткина, С. Я- Тайчер. Исследование динамических свойств резонансного преобразователя.— Сб. «Акустическая динами-ка машин и конструкций». Изд-во «Наука», 1972.

М. Д. Генкин, Ю. Е. Глазов, Я- М. Зарх, И. С. Коротким, С. Я- Тайчер. Исследование динамических свойств резонансного преобразователя......... 87

Ю. Е. Глазов, Я- М. Зарх, С. Я- Тайчер. Методы подбора параметров резонансного преобразователя для судовых валопроводов................. 96

Рис. 2.42. Схема контактного резонансного толщиномера (а) и его автогенератора (б)

Как следует из (1.43), Хр определяется условиями нагрузки пьезопластины. Демпфером и протектором пренебрегаем (в ПЭП для резонансного толщиномера они часто отсутствуют). В результате отмечаемые прибором резонансные частоты соответствуют условиям свободных колебаний не ОК, а пакета, состоящего из трех слоев: пьезопластины /, контактной жидкости 2 и ОК 3, которые имеют вид

2.6.2. Какой должен быть диапазон частот резонансного толщиномера

Структурная схема этих, приборов подобна схеме резонансного толщиномера и отличается от нее наличием дополнительного устройства для оценки добротности нагруженного пьезо-преобразователя. Собственная частота преобразователя лежит в диапазоне генератора изменяющейся частоты. Прибор имеет два режима работы и соответственно два индикатора.

Частоту колебаний генератора резонансного толщиномера автоматически модулируют в диапазоне двух-трех октав, На резонансных частотах изделия нагрузка генератора резко изменяется, что вызывает падение его напряжения. Частотным фильтром эти изменения отделяют от других изменений напряжения генератора, В результате резонансы, соответствующие различным значениям п, имеют вид пиков на пропорциональной частоте линии развертки электронно-лучевой трубки. Толщину измеряют по частоте пика с известным п или по интервалу частот между пиками.

Основной задачей иммерсионно-резонансного толщиномера является не измерение абсолютного значения толщины, а слежение за возможным изменением толщины стенки. В связи с этим измерение ведут по значению резонансной частоты, сычтветстаую-

Рис. 5. Блок-схема ультразвукового резонансного толщиномера.

Рис. 6. Изображение на экране резонансного толщиномера В4-8Р.

Работа резонансного толщиномера основана на возбуждении акустических колебаний изменяющейся частоты и определении частот, при которых наблюдаются акустические резонансные явления в толще стенки изделия. Толщину h стенки определяют

Недостатком резонансного толщиномера «Одигейдж», характерным для приборов данного типа, является затрудненность определения глубины коррозионного поражения металла. Первым признаком наличия внутренних повреждений труб является от-

Рис. 2.107. Структурная схема контактного резонансного толщиномера