Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Тиристорные генераторы ультразвуковой частоты

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
8.57 Mб
Скачать

Предположим, что в начальный момент времени на пря­ мом выходе триггера Д1 присутствует логическая едини­ ца. Поступающие на верхний по схеме вход логической схемы И1 выходные импульсы ЗГ совпадают с логической единицей, присутствующей на нижнем по схеме входе схемы И1, в результате чего импульсы с помощью форми­ рователя импульсов управления ФИУ преобразуются по форме и длительности для управления тиристорами ин­ вертора Мне, в выходную цепь которого включена обмот­ ка магнитостриктора. Устройство работает в генератор­ ном режиме. Длительность генераторного режима опре­ деляется коэффициентом пересчета счетчика Сч1. После того, как счетчик Сч1 отсчитывает определяемое его ко­ эффициентом пересчета количество выходных импульсов ЗГ, на его выходе появляется импульс, который: осущест­ вляет переброс триггера Д1. В результате переброса на прямом выходе последнего появляется логический нуль, а на инверсном — логическая единица, что приводит к, то­ му, что имцульсы ЗГ перестают поступать на выход схе­ мы И1, и к прекращению работы инвертора, т. е. переходу устройства в режим паузы. В то же время выходные им­ пульсы ЗГ вследствие наличия на нижнем по схеме входе логической схемы И2 логической единицы начинают по­ ступать на вход счетчика Сч2. После того, как счетчик Сч2 отсчитывает определяемое его коэффициентом пере­ счета количество импульсов, на его выходе появляется импульс, который осуществляет переброс триггера Д1 и возвращение схемы в генераторный режим. На диаграм­ ме 2 показаны выходные импульсы схемы И1, на диа­

грамме 3 — выходные

импульсы схемы И2,

на диаграм­

ме 4 — выходные импульсы

счетчика

Сч1,

на диаграм­

ме 5 — выходные импульсы счетчика Сч2,

на диаграмме

6 — форма

напряжения

на

прямом

выходе

триггера Д1,

на диаграмме 7 — форма напряжения

на

выходах магни­

тостриктора.

 

 

 

 

 

 

 

Сразу

после введения

паузы импульсы

ЗГ начинают

поступать

на вход счетчика

СчЗ и

пересчитываться им.

Тем самым осуществляется

 

задержка

перед измерением

периода затухающих колебаний. Необходимость введения задержки вызвана тем, что сразу после начала паузы на

выводах

магнитостриктора

появляются

напряжения, вы­

званные

переходными процессами в инверторе, а также

в колебательном

контуре,

образованном

обмоткой преоб­

разователя и компенсирующим

конденсатором. Посколь­

ку добротность

электрических

цепей

невелика, то эти

/ + д / = 2Tt\r(Lx + àLlC)

1 — (M.J2LJ

У LjC

Поскольку A L\=A l или A li/Li=A ///o, получаем Ы/ î — = —Д//2/о.

Итак, колебание металлической поверхности вызывает модуляцию частоты генератора.

Рис. 4.12. Структурная (а) и принципиальные схемы задающего гене­ ратора (б), платы преобразователей (а) и платы усилителей (г)

Эмиттерный повторитель, выполненный на транзисто­

ре VT2, служит для согласования работы колебательного контура генератора с последующим его звеном — резо­ нансным усилителем. Конденсаторы С$, С6 и дроссель Ьз. осуществляют разделение переменного и постоянного на­ пряжений. Выход генератора совмещен с входом' для то­ го, чтобы использовать для питания чувствительного эле­ мента постоянным током и для снятия модулированного переменного напряжения один и тот же коаксиальный кабель.

На рис. 4.12,а изображена принципиальная схема платы преобразователей, совмещающей два элемента прибора РУ и ЧД.

Резонансный усилитель выполнен на транзисторе VTlr в коллекторную цепь которого включен резонансный кон­ тур Ь2С3. Сигнал генератора подается на вход транзи­ стора VT1 через разделительные конденсаторы Ci и С2. Усиленный таким образом модулированный сигнал гене­ ратора через конденсатор Ct поступает на вход ЧД, вы­ полненного на полевом транзисторе VT2, в цепь затвора которого включен резонансный контур ЬзСе. Напряже­ ние на выходе детектора содержит переменную составля­ ющую, частота которой равна частоте механических ко­ лебаний, а амплитуда пропорциональна амплитуде по­ следних, и постоянную составляющую, однозначно свя­ занную со средним расстоянием между колеблющейся поверхностью и рабочим торцом датчика. Настройка час­ тотного детектора осуществляется перемещением сердеч­ ника Ь3 (грубая) и регулированием емкости варикапа VD3 (тонкая) с помощью переменного резистора Яд.

Фильтр Re-Сю предназначен для подавления напряже­ ния несущей частоты в выходном сигнале детектора.

Резистор /?7. дроссель Ьи конденсаторы С8 и С9 слу­ жат для фильтрации напряжения питания (+12,6 В), подаваемого на ЗГ, РУ и ЧД.

Переменная составляющая выходного напряжения платы преобразователя подается на предусилитель У. Постоянная составляющая подается на пороговое устрой­

ство ПУ и предельный

индикатор ПИ, с помощью кото­

рого

осуществляется установка расстояния

между рабо­

чим

торцом

генератора

и

колеблющейся

поверхностью.

Сигнал от У поступает

на

ИУ, к которому подключен

стрелочный

прибор. От У можно

подавать сигнал и на

внешние приборы — осциллограф,

спектроанализатор и

т. п. Все указанные элементы прибора выполнены на пла-

те усилителей рис. 4.12,г: У выполнен на микросхеме Ai, ИУ— на А2, ПУ— на А3. На входе ПУ включен ПИ, вы­

полненный на

светодиодах VD1

и

VD2. Если расстояние

1<10, то светится диод VD1, если

/ > / 0, то

VD2. Если

расстояние /= /о с допуском ± 2 0

мкм, то ни один свето­

диод не светится.

ИЗАМ:

напряжение

питания —

Основные

данные

220 В±10% ,

частота

питающей сети — 50 Гц, чувстви­

тельность— 0,25 мкм,

диапазоны

амплитуд

измеряемых

колебаний 0—5; 0—10; 0—50; 0—100 мкм, диапазон час­ тот измеряемых колебаний 5—100 кГц, габаритные раз­ меры — 200X240X320, масса — 4,3 кг.

Соседние файлы в папке книги