2.4.2.1. Интегральный метод вынужденных колебаний

При контроле этим методом в ОК возбуждают продольные, изгибные или (реже) крутильные упругие колебания плавно меняющейся частоты. В качестве излучателей и приемников обычно ис­пользуют контактные ПЭП. Для увеличе­ния точности измерений пользуются бес­контактными излучателями (например, электромагнитными), в роли приемников используют микрофоны. ОК крепят в уз­лах смещения. Собственные частоты оп­ределяют по резкому увеличению ампли­туды колебаний [82, 244, 249], наблюдае­мому при резонансах.

Излучатели и приемники располага­ют в зонах пучностей или узлов смеще­ний. В первом случае достигается макси­мальная амплитуда сигнала, во втором - минимальное влияние контактных преоб­разователей на измеряемые параметры. Контроль обычно проводят на одной (ре­же нескольких) из собственных частот, связанной с определенной модой колеба­ний. Для подавления мешающего влияния неинформативных частот применяют фильтры. Потери в ОК качественно опре­деляют по амплитуде информативного сигнала, количественно - по значению добротности, измеряемой по ширине по­лосы. Точность измерения собственных частот с ростом добротности ОК повыша­ется.

Область применения интегрального метода - контроль физико-механических свойств материала ОК, выявление различ­ных дефектов и контроль размеров изде­лий.

Упрощенная структурная схема ап­паратуры для контроля рассматриваемым методом приведена на рис. 2.106. Преоб­разователь 3, питаемый от генератора 2, возбуждает упругие колебания в ОК 4. Приемный преобразователь 5 преобразует их в электрический сигнал, который по­сле усиления (усилителем 6) проходит через фильтр 7 и поступает на индика­тор 8. Плавно меняя частоту генератора 2, по индикатору 8 регистрируют резонансы ОК. Значения резонансных частот изме­ряют частотомером 1, добротность - по ширине полосы пропускания.