Генератор с поиском резонансной частоты

[Z_h_e]

Не знаю в какую сторону копать. Подскажите критерии поиска или схему генератора.

Смысл такой. Генератор колеблет некую механическую систему. У этой системы есть резонансная частота. Амплитуда частоты системы измеряется и подается на вход генератора, который выходит на резонансную частоту.

[Borodach]

Может просто воспользоваться свпи-генератором и по максимальной амплитуде определить резонанс ...?

[Z_h_e]

Нее. Колебать надо постоянно на резонансной частоте, которая может меняться во времени.

[Borodach]

Когда-то в детстве собирал игрушку - качели, так вот она работала на резонансной частоте ...

Типа вот этой -


http://uchifiziku.ru/tag/igrushka/

[FAKIR]

В этой схеме генератор заводится на резонансной частоте пьезокерамического излучателя.

[Borodach]

А покрупнее можно, а то ведь ничего не видно ...

[Барсик]

Генератор колеблет некую механическую систему

Чем колеблет?

Амплитуда частоты системы измеряется

Чем и как измеряется?

на резонансной частоте, которая может меняться во времени.

Какая частота и на сколько может меняться?

[Z_h_e]

Труба, пускай метровой длины, не важно. Края трубы жестко зафиксированы. К трубе по середине закреплен сердечник электромагнита. Синусоидальный сигнал поданный на электромагнит будет колебать трубу, точнее выгибать.
К трубе жестко подключен еще один сердечник выполненный из постоянного магнита, где-то в первой четверти трубы. Магнит колеблясь в другой катушке будет наводить ЭДС с частотой колебаний трубы. Естественно, чем больше амплитуда колебаний трубы, тем выше ЭДС. Максимальная ЭДС будет на резонансной частоте колебаний трубы. Эта ЭДС является обратной связью.

В общем то я описал устройство поточного плотномера. По такому же принципу измеряют плотность кориолисовые расходомеры.

Честно сказать я считал что поиском резонансной частоты занималась цифровая часть прибора. Может какие-то так и делают, но несколько лет назад ковыряясь с одним из таких приборов я понял что это не так. Колебаниями занимается аналоговая часть прибора. Практически мгновенно выходит на резонансную частоту. А цифровая часть снимает данные о частоте и обрабатывает ее. Что интересно, если на вход вторичного прибора подать частоту с генератора (имитируя сигнал обратной связи), хоть прямоугольную, хоть синус , то на катушку возбуждения пойдет синусоида именно той частоты. Изменение амплитуды поданной с генератора, на частоту никак не влияет.

Какая частота и на сколько может меняться?

От типов прибора зависит. Но где то не выше 1кГц и меняется где-то в пределах 100Гц. Кроме того с датчика обратной связи сигнал несколько плавает по фазе, что никак не влияет поиска резонанса.

Тогда я не стал разбираться как это устроено. Сейчас вот что-то вспомнил и мне стало интересно как работает такой генератор. Наверняка же простая схема, но сейчас пока нет возможности залезть в такой прибор.

[m.ix]

резонанс достигается на различных частотах, всё зависит от объекта.
При резонансе максимальная амплитуда.
7гц для мостов
2-4кГц для динамиков

[Барсик]

с датчика обратной связи сигнал несколько плавает по фазе, что никак не влияет поиска резонанса.

Вот ключевые слова. Посмотрите, как ведёт себя ФАЗА сигнала около резонанса.
Много лет назад я решал аналогичную задачу. Надо было всё время держать в резонансе колебательный контур с добротностью около 100 и частотой около 50 кГц. Из-за ухода параметров, контур мог расстраиваться, и надо было подкручивать частоту генератора так, чтобы всё время был резонанс.
Подобные задачи решают системы экстремального регулирования (СЭР). В том числе системы, которые ищут экстремум с помощью поискового сигнала. Они, мягко говоря, не отличаются простотой.
Однако, как известно, в момент резонанса колебательного контура, сдвиг фаз между током и напряжением составляет ровно 90 градусов.
А дальше дело техники. Фазовый детектор и генератор, перестраиваемый по частоте напряжением. Сигнал с фазового детектора подстраивает генератор так, чтобы сдвиг фаз между током и напряжением всё время был 90 градусов.

[FAKIR]

Барсик

Да, это широко используемая система ФАПЧ, особенно в возбудителях передатчиков, да и не только...

[КРАМ]

Труба, пускай метровой длины, не важно. Края трубы жестко зафиксированы. К трубе по середине закреплен сердечник электромагнита. Синусоидальный сигнал поданный на электромагнит будет колебать трубу, точнее выгибать.
К трубе жестко подключен еще один сердечник выполненный из постоянного магнита, где-то в первой четверти трубы. Магнит колеблясь в другой катушке будет наводить ЭДС с частотой колебаний трубы. Естественно, чем больше амплитуда колебаний трубы, тем выше ЭДС. Максимальная ЭДС будет на резонансной частоте колебаний трубы. Эта ЭДС является обратной связью.

ЭДС наведенная в катушке будет иметь РЕЗОНАНСНУЮ ЧАСТОТУ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.
Не нужно ничего подстраивать под эту частоту. Нужно ИМПУЛЬСАМИ подпитывать электромагнит СИНХРОННО С СИГНАЛОМ с катушки-датчика.
Тут есть тема http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 0#p2535960
Прочитайте в ней мое последнее сообщение (на данный момент!!!). Второй вариант реализации - Ваш. Только питать нужно так, чтобы напряжение на входном электролите не уменьшалось.

[Ramirezz]

предлагаю такую штуку- с одной стороны обычный перестраиваемый генератор зч , с другой - приемник мех колебаний (пьезик) с осциллографом . по пикам все будет видно. или положи на трубу кучку пластиковых шариков ( как в детских пневмопистолетах) - во время резонанса они начнут сильно отскакивать и вылетать.
да и еще. записать звук во время удара по трубе..её тон-это и есть резонансная частота

[Папа Карло]

... Синусоидальный сигнал поданный на электромагнит будет колебать трубу, точнее выгибать.
К трубе жестко подключен еще один сердечник выполненный из постоянного магнита, где-то в первой четверти трубы. Магнит колеблясь в другой катушке будет наводить ЭДС с частотой колебаний трубы. Эта ЭДС является обратной связью.

Ну так вы и описали обычный генератор с обратной связью, который возбуждается на резонансной частоте трубы. Выход с датчика обратной связи подаётся на вход усилителя. Далее как обычно. Проблемы в подборе необходимого усиления. Правда, резонансов, может быть несколько.

[Arn]

вот прекрасная разработка
http://www.icct.ru/node/79