Изучение колебания пьезоэлектрика с помощью лазерной измерительной системы

Аннотация

На сегодняшний день акустические методы неразрушающего контроля занимают особое место в процессе диагностики технических состоянии промышленных устройств и объектов для обеспечения их безопасной и надежной эксплуатации. И для этих целей в качестве специализированного инструмента используются так называемые акустоэлектрические преобразователи, работа которых основана на преобразовании механического смещения в электрический сигнал. Подобные преобразователи по другому называют пьезоэлектриками, на которых налагаются особые требования к чувствительности и надежности. Для обеспечения подобных технических характеристик применяют процедуры по калибровке и поверке на основе оптических методов исследований. Данная работа посвящена подобному роду исследования, а именно изучению колебания пьезоэлектрика с помощью лазерной измерительной системы, работающей по принципу интерферометра А.Майкельсона. В ходе эксперимента было установлено, что изменение показателей механического колебания керамического пьезоэлектрика приводит к изменению формы регистрируемого сигнала фотодетектора (интерференционной картины). Известно, что в процессе оптических измерении существуют ряд неконтролируемых шумов и для снижения их воздействий, в том числе шумов от самого фотодетектора существует необходимость понижения частоты и амплитуды колебания пьезоэлектрика. Показано, что использование расчетной фильтрации позволяет выделить полезный сигнал и удобно определить зависимость смещения пьезоэлектрика от времени.