УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам измерения виброперемещений.
Известно нанотехнологическое устройство, содержащее пьезопривод, жестко связанный с неподвижной платформой, зонд, закрепленный на торце пьезопривода и связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, жестко связанным с неподвижным основанием. Устройство снабжено лазером, жестко связанным с пьезоприводом и разделителем луча от лазера, фотоприемником, системой управления пьезопривода и источником питания (патент РФ № 78004, МПК H01J 37/28, опубл. 10.11.2008 (аналог)).
Недостатком аналога является невозможность измерения амплитуды виброперемещений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство измерения виброперемещения, содержащее пьезопривод и подложку, которая закреплена на подложкодержателе, на подвижном торце пьезопривода жестко закреплен источник гамма-квантов, имеющий возможность взаимодействия с поглотителем и счетчиком, закрепленными на основании (Коротков В.П., Тайц Б.А., Основы метрологии и теории точности измерительных устройств - М.: Издательство стандартов - 1978 - 362 - стр. 164, рис 1.30).
Недостатком прототипа также является невозможность измерения амплитуды виброперемещений.
Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в обеспечении возможности измерения амплитуды виброперемещений.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство измерения виброперемещений, содержащее неподвижное основание, пьезопривод и подложкодержатель для крепления подложки, согласно предложенной полезной модели, включает поглотитель и счетчик, закрепленные на неподвижном основании, источник гамма-квантов, жестко закрепленный на подвижном торце пьезопривода с возможностью взаимодействия с поглотителем и счетчиком, регистрирующую электронную схему, при этом источник гамма-квантов и поглотитель выполнены идентичными по химическому состоянию мессбауэровских атомов и структуре, а счетчик связан с регистрирующей электронной схемой.
Технический результат заключается в обеспечении возможности устройства измерения амплитуды виброперемещений.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, где показано устройство виброперемещений.
Устройство измерения виброперемещений (фиг. 1) содержит пьезопривод 1 и подложку 2, закрепленную на подложкодержателе 3. На подвижном торце 4 пьезопривода 1 жестко закреплен источник гамма-квантов 5 с возможностью взаимодействия с поглотителем 6 и счетчиком 7, которые закреплены на неподвижном основании 8, причем источник гамма-квантов 5 и поглотитель 6 идентичны по химическому состоянию мессбауэровских атомов и структуре, а счетчик 7 связан с регистрирующей электронной схемой 9.
Работа устройства основана на использовании эффекта Мессбауэра, характеризующегося его огромной чувствительностью.
Эффект Мессбауэра был открыт в 1958 г. Он основан на том, что возбужденные ядра могут испускать гамма-лучи - высокоэнергетические фотоны. При поглощении фотона ядро возбуждается в том случае, когда энергия перехода ядра с одного уровня на другой соответствует энергии данного фотона. Излучателем гамма-квантов можно сделать изомерное ядро. Резонансное поглощение гамма-квантов такими ядрами - это и есть эффект Мессбауэра.
В качестве поглотителя используются долгоживущие изомеры, объединенные в кристаллические структуры. Его особенность заключается в том, что поглотитель состоит из нескольких кристаллов. Каждый отдельный кристалл фиксирует изменение интенсивности проходящих через него гаммма-квантов, и в сумме информация со всех кристаллов позволяет при помощи статистических методов измерять амплитуду колебаний.
Химические состояния счетчика и поглотителя должны быть идентичны, поскольку в противном случае не произойдет резонансного поглощения гамма-квантов. Причиной тому является данное ограничение используемого эффекта Мессбауэра.
Устройство измерения виброперемещений работает следующим образом.
При измерении вибраций источник гамма-квантов 5 излучает поток гамма-квантов, которые проходят через поглотитель 6, фиксируются счетчиком 7 и регистрирующей электронной схемой 9, с помощью которой измеряют разность интенсивностей гамма-квантов при вибрирующем и покоящемся торце 4 пьезопривода 1.
Применение предлагаемого устройства измерения виброперемещений обеспечивает возможность измерения амплитуды виброперемещений.