Appareil électromécanique de mesure dynamique (vibromètre).
On connaît des appareils de mesure, tels que les dynamomètres, qui permettent de mesurer statiquement la force qui s'oppose au déplacement d'un objet, de masse Jili par rapport à un autre objet, référentiel, de masse M3. Ces appareils présentent divers inconvénients, tels que de donner des mesures in- exactes quand les déplacements sont très petits ou quand la position de l'objet référentiel n'est pas constamnient et exactement déterminable.
L'appareil conforme à leinvention permet de mesurer dynamiquement la force qui s'oppose au déplacement relatif d'un objet; il comprend un dispositif générateur qui communique certains déplacements mécaniques à l'objet et un dispositif récepteur qui permet de mesurer électriquement l'amplitude de ces déplacements. Les déplacements mesurables peuvent être extrêmement petits sans que pour cela les dispositifs générateur et récepteur doivent être nécessairement en repos par rapport au référentiel. Les dispositifs générateur et récepteur peuvent au contraire être logés dans une poignée mobile sans que l'exactitude des mesures en souffre, pourn que les accélérations qu'il subit soient beaucoup plus petites que celles qu'il communique.
L'appareil peut mesurer des forces d'origine élastique ou inertiale. I1 permet, par exemple, de mesurer la force d'un ressort, l'élasticité d'un corps, la dureté d'une surface, le moment d'inertie ou, d'une manière générale, le degré de mobilité relatif d'un objet quelconque.
Les déplacements communiqués sont généralement des vibrations sinusoïdales (vibromètre), mais ils peuvent être des oscillations autres ou des impulsions.
A titre d'exemple, la fig. 1 du dessin annexé montre, schématiquement, un appareil conforme à l'invention. A titre d'exemple de réalisation pratique, la fig. 2 représente la coupe longitudinale à travers un appareil qui sert à la mesure du degré de mobilité des dents humaines (vibromètre dentaire) et qui permet de contrôler la paradentose. La fig. 3 est une vue latérale de l'appareil conforme à la fig. 2, avec un arrachement partiel. La fig. 4 est une vue partielle de l'appareil selon la fig. 2, et la fig. 5 un détail.
Selon la fig. 1, il s'agit de mesurer la force du ressort Ri, dont la masse i est négligeable, et qui est encastré dans un corps référentiel, de masse Sol2. Le degré de mobilité de l/l relativement à lI2 est une fonction inverse de la force du ressort Rl. L'appareil complet se compose d'un dispositif générateur et d'un dispositif récepteur, logés dans un boîtier cylindrique 1 qui peut être une poignée maniable, et d'un appareillage d'alimentation et de mesure, logé dans le boîtier 21, qui peut être posé sur une table. Le e dispositif géné- rateur de vibrations se compose d'une bobine 2 parcourue par un courant électrique alternatif et qui engendre un champ magnétique alternatif.
Celui-ei fait vibrer l'armature pola risée, constituée par la tige d'acier 3, dont une extrémité est suspendue par la lame de ressort R3 et dont l'autre extrémité est couplée mécaniquement avec le dispositif récepteur de vibrations par l'intermédiaire de la lame de ressort R5. La bobine 2, qui reçoit en réaction les vibrations de la tige 3, est solidaire d'une masse 1l/3 suspendue par les lames de ressort R4, R5. La masse 31, et les ressorts
R4, R, constituent un filtre mécanique présentant une résistance élevée pour la fréquence de vibrations, de sorte que les vibrations de réaction ne sont transmises que d'une manière très amortie à la poignée cylindrique 1, ou boîtier mobile.
Le dispositif récepteur de vibrations comprend une armature polarisée, constituée par la tige d'acier 4, dont les vibrations engendrent des variations de champ magnétique.
Celles-ci induisent un courant électrique alternatif dans la bobine 5. L'une des extrémités de la tige est suspendue dans le boîtier 1 par l'intermédiaire de la lame de ressort R6, l'autre l'étant par le ressort de couplage R3. La bobine 5 est solidaire d'une masse 1114, solidaire elle-même du boîtier 1. La tige 4 actionne une griffe 6 par l'intermédiaire d'une tige 7 et d'une articulation 8. La tige articu- lée 9, supportée par le levier coudé 10, 11, qui pivote autour de l'axe 12, solidaire du boîtier 1, eompense les forces qui s'exercent dans une direction normale à l'axe de vibration de l'armature 4. Les axes des tiges 7, 9 et du levier 10 forment trois côté d'un parallélogramme.
Tant qu'aucune force normale extérieure ne sollicite la griffe 6, le ressort 13 engage automatiquement la lame de ressort 14, encastrée dans le levier coudé 11, dans une gorge de la molette 15, solidaire de la tige 4.
Ainsi, pendant la marche à vide de l'appareil, les vibrations de l'armature 4 sont amorties par la lame de ressort 14, qui fait office d'étalon. Par contre, quand la griffe 6 est appuyée contre l'objet Ml, dont le degré de mobilité doit être mesuré, le levier 10 pivote de l'angle 16, la lame 14 est automatiquement dégagée de la gorge de la molette 15 et les vibrations de l'armature 4 ne sont plus amorties que par l'objet à mesurer 111i.
Le boîtier 21 comprend un transformateur 22 qui alimente la bobine 2 du dispositif générateur de vibrations et dont la tension primaire peut être variée à l'aide du potentio mètre -23, dont la position peut être repérée sur l'échelle 24. La tension induite dans la bobine 5 du dispositif récepteur de vibrations est multipliée par le transformateur 25, puis redressée par les diodes 26, 27 et sa valeur effective est finalement mesurée par le voltmètre 28. On pourrait brancher aussi sur l'enroulement 86 de 25 un oscillographe permettant de voir toute variation de tension induite dans la bobine 5. Les articulations, telles que 8, peuvent être constituées par des lames de ressort, ce qui leur enlève tont jeu.
L'appareil permet aussi de mesurer le degré de mobilité de il1 par rapport à 111, meme quand 1115 présente une inertie trop faible pour permettre des mesures exactes. A cet effet, il suffit d'ap ;puyer le bord 34 du boîtier cylindrique 1 contre un bord 35 de l'objet de référence M2.
Alors, on mesure bien le degré de mobilité relatif de M1 par rapport à M2, indépendamment de l'inertie de 1115.
Pour la construction de l'appareil de la fig. 1, les conditions fondamentales suivantes devraient être respectées: la force inertiale des parties vibrantes, telles que 4, 6, 7, 8, 15, doit être beaucoup plus petite que la force de l'objet à mesurer Ml. La force élastique des ressorts de suspension R2, R6 doit être beaucoup plus petite que celle de l'objet à mesurer
M1.
La force inertiale des parties réagissantes, telles que 31, du dispositif générateur et M4 du dispositif récepteur, doit être beaucoup plus grande que celle de M1. La force élastique des ressorts R4, R, du filtre mécanique doit être plus grande que celle du ressort de couplage R"qui doit être elle-même du même ordre de grandeur que la force élastique du ressort R1, ou inertiale de l'objet dI. La masse du boîtier cylindrique 1, comprenant celle qui est solidaire de la partie non vibrante du dispositif récepteur, doit être du même ordre de grandeur que celle de la partie non vibrante rlu dispositif générateur telle que 1W.
Un exemple de réalisation pratique de la partie de l'appareil comprise dans le boîtier cylindrique 1 de la fig. 1 est montré par les fig. 2 à 5 :
Le dispositif générateur et le dispositif récepteur de vibrations sont constitués par deux dispositifs électrodynamiques analogues à ceux qui sont employés dans la construction des haut-parleurs à aimants permanents eonnus, mais avec diverses modifications. Ils com- prennent chacun un aimant permanent 41, 42 et une bobine mobile 43, 44, suspendue par un dispositif de ressorts en étoile, appelé spider, 45, 46. Chaque corps de bobine mobile est constitué par un cylindre en métal non magnétique 36, tel que du laiton, fendu longitudinalement. Chaque spider est constitué par un certain nombre de ressorts en bronze, en forme d'S, qui sont disposés en étoile.
Le nombre de ressorts peut être de 4 ou 3, par exemple. Chaque bobine mobile 44, avec son corps cylindrique 36 et son spider 46, est pourvue d'un disque en matière isolante 37 pour les connexions électriques, et d'une bagne 38 avec une vis 39 qui permet de serrer une bague fendue, solidaire du corps 36, afin d'ajuster la bobine mobile sur l'axe 51.
Le dispositif générateur 41, 43, 45 tout entier est suspendu élastiquement dans le boîtier cylindrique 47 (ou dans un châssis) par l'intermédiaire des spiders 48, 49, qui sont vissés sur les flasques 69, 70 sans toucher l'axe 50 vibrant.
Cette tige vibrante 50 du dispositif générateur est couplée mécaniquement avec celle 51 du dispositif récepteur par l'intermédiaire d'un dispositif de couplage réglable (fig. 5) qui comprend une croix rigide 52 et un spider élastique ou étoile de ressorts 53. Chacun de ces ressorts présente une fente circulaire, telle que 54, dans laquelle la vis de fixation, telle que 55, peut coulisser. Il suffit donc de desserrer ces vis, ainsi que la vis 56 de la bague de serrage de la croix rigide, pour modifier le degré de couplage.
La tige vibrante 51 du dispositif récepteur est prolongée par une lame de ressort 57, formant l'articulation sans jeu d'un levier 58, dans lequel est vissé le couteau 59 à échan enivre conique. En marche à vide, le levier 58 est rappelé par le ressort en spirale 60 ou 61, et la lame de ressort-étalon 62 s'engage dans l'échancrure conique du couteau 63. Par contre, quand on appuie le couteau 59 sur la dent à mesurer 64, le levier 58 bascule, dégageant ainsi le ressort-étalon 62 du couteau 63. Des bagues de serrage, telles que 64, servent de butée limitant les déplacements axiaux de la tige 51. Les flasques 69 à 73 forment un bâti rigide maintenu par les vis, telles que 75, 76 et les canons, tels que 77, 78. Une fourche 81, 82 est vissée d'une manière amovible sur le flasque 73.
En l'appuyant sur des dents voisines de celle à mesurer, on rend les mouvements du boîtier 47 solidaires de ceux de la tête de la personne examinée. La mâchoire inférieure peut être rendue solidaire de la tête quand la personne mord un objet, tel que la fourche 81, 82, par exemple.
Le fonctionnement de l'appareil décrit selon les fig. 1 à 5 est le suivant: On applique aux bornes 85 du transformateur 22 une tension alternative, telle que du réseau 50 Hertz, d'amplitude A1 volt. Alors la tige 50 du dispositif générateur vibre axialement avec une amplitude A, [mml. Une partie
A4 [watt. sec.] de son énergie vibratoire
k A2 [watt. sec.] est transmise à la tige 51 du dispositif récepteur, tandis que la différence
A2 A- A41 - 8: [watt. sec.] est consommée dans le couplage élastique R3.
La tension électrique induite dans la bobine 5. transformée par le transformateur 25, puis redressée par les diodes 26, 27 est indiquée par l'instrument de mesure 28. La valeur effective de cette tension est proportionnelle à l'amplitude A, [volt] ou A3 [amp.]. La formule du vibromètre est donc: A6 AS VA', -A,' w A2 a A2 Ai
Pendant la marche à vide, l'amplitude A4 du dispositif récepteur est contrôlée par le ressort-étalon 62.
On règle le potentiomètre 23, de manière que l'instrument 28 indique une certaine tension A, prescrite par un repère, tel que 31 ou 32, ce qui permet de corriger les variations de tension éventuelles du réseau ou de varier la sensibilité de l'appareil, c'est-à-dire la puissance du dispositif gé nérateur u A2 [watt].
Pour mesurer le degré de mobilité d'un objet, tel que la dent 64, on applique sur celle-ci l'échancrure conique du couteau 59, en utilisant éventuellement la fourche 81, 82 comme appui-butée sur les dents voisines.
Alors, le levier 10, 11 ou 58 bascule, le ressortétalon 14 ou 62 se dégage automatiquement de la gorge de la molette 15 ou de l'échancrure du couteau 63 et ie voltmètre 28 indique une certaine valeur qui est la mesure du degré de mobilité de l'objet tel que la dent 64 ou la mesure de la force d'un ressort, tel que Rl.
Si la force du ressort est négligeable et que c'est au contraire la masse de l'objet 111, qui est importante, l'appareil décrit permet d'en mesurer la force inertiale ou le moment d'inertie.
Le cadran du voltmètre 28 peut être étalonné de diverses manières: en degrés de mobilité, ou de paradentose, dans le cas dentaire; en grammes dans le cas de la force d'un ressort; en grammes-eentimètres-carrés dans le cas du moment d'inertie; ou en toute autre nnité adéquate.
On peut alimenter le dispositif générateur de vibrations par un courant de fréquence autre que 50 Hertz, ou par un courant de fréquence réglable, par exemple, entre 10 et 10 000 Hertz, ce qui permet de mesurer aussi le degré de mobilité d'un objet en fonction de la fréquence ou de déterminer sa résistance à des fréquences de résonance ou d'antirésonance.
On peut aussi l'alimenter par des impulsions, ce qui permet d'utiliser l'appareil pour la mesure de la dureté superficielle, en degrés
Brinell ou autres.
On peut multiplier la tension. induite dans le dispositif récepteur par un facteur très élevé, tel que 100 000 ou 1 million, à l'aide d'un amplificateur électronique, ce qui permet de mesurer des degrés de mobilité extrêmoment petits, tels que ceux qui correspondent à la déformation élastique de barres métalliques ou autres.
Au lieu du couplage décrit entre le dispositif générateur et le dispositif récepteur, on peut utiliser l'objet lui-même, dont le degré de mobilité est à mesurer, comme couplace, le dispositif récepteur étant pourvu d'une pointe indépendante du dispositif générateur et qui vient s'appliquer contre l'objet.
La tige réceptrice peut être disposée concen- triquement par rapport à la tige génératrice sans toucher celle-ci.
Le dispositif générateur ou le dispositif récepteur de vibrations peut être du type électromagnétique, électrodynamique, électrostrictif, piézo-électrique ou autres, tels que ceux qui sont connus dans la technique des transformateurs électro-acoustiques pour microphones, haut-parleurs, pick-ups ou autres.
Le dispositif générateur pourrait aussi être actionné par un moteur électrique adaptable, tel que celui d'une fraise dentaire, d'un rasoir électrique ou autre.
Selon la fig. 2, le dispositif générateur et le dispositif récepteur comprennent des dispositifs électromagnétiques identiques, dont les champs magnétiques sont disposés en opposition, de manière à en compenser les asymétries.
Exemple de valeurs numériques pour vibromètre dentaire: Dispositif générateur 300 grammes, 1/2 watt, 25 volts, 20 mA; dispositif récepteur 300 grammes, 2,5 microwatts, 0,1 volt, 25 micro-ampères. Epaisseur des spiders: 45, 46: 0,2 mm; 48, 49: 1 mm; 53: 1 mm.
Les spiders, tels que 46, 48, peuvent être en bronze ou autre métal élastique, non ma magnétique.
Afin d'augmenter l'amortissement et de diminuer les phénomènes de résonance du dis positif récepteur, on peut prévoir des spiders amortisseurs, ou les faire travailler dans un bain d'huile, ou encore les pourvoir d'un piston hydraulique ou à compression d'air, ou d'aillettes qui battent l'air.
Electromechanical dynamic measuring device (vibrometer).
Measuring devices are known, such as dynamometers, which make it possible to statically measure the force which opposes the movement of an object, of mass Jili with respect to another object, reference frame, of mass M3. These devices have various drawbacks, such as giving inaccurate measurements when the displacements are very small or when the position of the referential object is not constantly and exactly determinable.
The apparatus according to the invention makes it possible to dynamically measure the force which opposes the relative displacement of an object; it comprises a generator device which communicates certain mechanical displacements to the object and a receiver device which makes it possible to electrically measure the amplitude of these displacements. The measurable displacements can be extremely small without the generator and receiver devices necessarily having to be at rest with respect to the reference frame. The generator and receiver devices can, on the contrary, be housed in a movable handle without the accuracy of the measurements being affected, so that the accelerations that it undergoes are much smaller than those that it communicates.
The device can measure forces of elastic or inertial origin. It allows, for example, to measure the force of a spring, the elasticity of a body, the hardness of a surface, the moment of inertia or, in general, the relative degree of mobility of any object.
The displacements communicated are generally sinusoidal vibrations (vibrometer), but they can be other oscillations or pulses.
By way of example, FIG. 1 of the accompanying drawing shows, schematically, an apparatus according to the invention. As an example of a practical embodiment, FIG. 2 represents the longitudinal section through a device which is used to measure the degree of mobility of human teeth (dental vibrometer) and which makes it possible to control paradentosis. Fig. 3 is a side view of the apparatus according to FIG. 2, with partial tearing. Fig. 4 is a partial view of the apparatus according to FIG. 2, and fig. 5 detail.
According to fig. 1, it is a question of measuring the force of the spring Ri, whose mass i is negligible, and which is embedded in a referential body, of mass Sol2. The degree of mobility of l / l relative to lI2 is an inverse function of the force of the spring Rl. The complete apparatus consists of a generator device and a receiver device, housed in a cylindrical housing 1 which can be a handy handle, and of a supply and measurement apparatus, housed in the housing 21, which can be placed on a table. The vibration-generating device consists of a coil 2 through which an alternating electric current flows and which generates an alternating magnetic field.
This vibrates the polished armature, formed by the steel rod 3, one end of which is suspended by the leaf spring R3 and the other end of which is mechanically coupled with the vibration-receiving device via leaf spring R5. The coil 2, which reacts to the vibrations of the rod 3, is secured to a mass 1/3 suspended by the leaf springs R4, R5. Mass 31, and the springs
R4, R, constitute a mechanical filter having a high resistance for the frequency of vibrations, so that the reaction vibrations are transmitted only in a very damped manner to the cylindrical handle 1, or mobile housing.
The vibration-receiving device comprises a polarized frame, formed by the steel rod 4, the vibrations of which generate variations in the magnetic field.
These induce an alternating electric current in the coil 5. One end of the rod is suspended in the housing 1 by means of the leaf spring R6, the other being it by the coupling spring R3 . The coil 5 is integral with a mass 1114, itself integral with the housing 1. The rod 4 actuates a claw 6 via a rod 7 and an articulation 8. The articulated rod 9, supported by the angled lever 10, 11, which pivots around the axis 12, integral with the housing 1, compensates for the forces exerted in a direction normal to the axis of vibration of the armature 4. The axes of the rods 7 , 9 and lever 10 form three sides of a parallelogram.
As long as no external normal force acts on the claw 6, the spring 13 automatically engages the leaf spring 14, embedded in the bent lever 11, in a groove of the wheel 15, integral with the rod 4.
Thus, while the device is idling, the vibrations of the frame 4 are damped by the leaf spring 14, which acts as a standard. On the other hand, when the claw 6 is pressed against the object M1, the degree of mobility of which must be measured, the lever 10 pivots by the angle 16, the blade 14 is automatically released from the groove of the wheel 15 and the vibrations of the frame 4 are only damped by the object to be measured 111i.
The housing 21 comprises a transformer 22 which supplies the coil 2 of the vibration generator device and whose primary voltage can be varied using the potentiometer -23, the position of which can be marked on the scale 24. The induced voltage in the coil 5 of the vibration receiving device is multiplied by the transformer 25, then rectified by the diodes 26, 27 and its effective value is finally measured by the voltmeter 28. One could also connect to the winding 86 of 25 an oscillograph allowing to see any variation of tension induced in the coil 5. The articulations, such as 8, can be constituted by leaf springs, which takes away all their play.
The apparatus also makes it possible to measure the degree of mobility of il1 relative to 111, even when 1115 has too low an inertia to allow exact measurements. For this purpose, it suffices to press the edge 34 of the cylindrical housing 1 against an edge 35 of the reference object M2.
So, we measure the degree of relative mobility of M1 compared to M2, independently of the inertia of 1115.
For the construction of the apparatus of fig. 1, the following basic conditions should be observed: the inertial force of the vibrating parts, such as 4, 6, 7, 8, 15, should be much smaller than the force of the object to be measured Ml. The elastic force of the suspension springs R2, R6 must be much smaller than that of the object to be measured
M1.
The inertial force of the reacting parts, such as 31, of the generating device and M4 of the receiving device, must be much greater than that of M1. The elastic force of the springs R4, R, of the mechanical filter must be greater than that of the coupling spring R "which must itself be of the same order of magnitude as the elastic force of the spring R1, or inertial of the object dI The mass of the cylindrical casing 1, comprising that which is integral with the non-vibrating part of the receiving device, must be of the same order of magnitude as that of the non-vibrating part of the generating device such as 1W.
An example of a practical embodiment of the part of the apparatus included in the cylindrical housing 1 of FIG. 1 is shown in figs. 2 to 5:
The generator device and the vibration receiver device consist of two electrodynamic devices similar to those used in the construction of known permanent magnet loudspeakers, but with various modifications. They each comprise a permanent magnet 41, 42 and a voice coil 43, 44, suspended by a device of star springs, called a spider, 45, 46. Each voice coil body consists of a cylinder of non-magnetic metal 36 , such as brass, split lengthwise. Each spider is made up of a number of bronze, S-shaped springs, which are arranged in a star.
The number of springs can be 4 or 3, for example. Each voice coil 44, with its cylindrical body 36 and its spider 46, is provided with a disc of insulating material 37 for the electrical connections, and with a prison 38 with a screw 39 which makes it possible to tighten a split ring, integral with the body 36, in order to adjust the voice coil on the axis 51.
The entire generator device 41, 43, 45 is resiliently suspended in the cylindrical housing 47 (or in a frame) by means of the spiders 48, 49, which are screwed onto the flanges 69, 70 without touching the vibrating axis 50 .
This vibrating rod 50 of the generator device is mechanically coupled with that 51 of the receiving device by means of an adjustable coupling device (fig. 5) which comprises a rigid cross 52 and an elastic spider or star of springs 53. Each of them these springs have a circular slot, such as 54, in which the fixing screw, such as 55, can slide. It is therefore sufficient to loosen these screws, as well as the screw 56 of the tightening ring of the rigid cross, to modify the degree of coupling.
The vibrating rod 51 of the receiving device is extended by a leaf spring 57, forming the joint without play of a lever 58, into which the conical knife 59 is screwed. In idle mode, the lever 58 is returned by the spiral spring 60 or 61, and the gauge spring blade 62 engages in the conical notch of the knife 63. On the other hand, when the knife 59 is pressed on the tooth 64, the lever 58 rocks, thus releasing the gauge spring 62 from the knife 63. Clamping rings, such as 64, serve as a stop limiting the axial movements of the rod 51. The flanges 69 to 73 form a frame rigid held by screws, such as 75, 76 and barrels, such as 77, 78. A fork 81, 82 is removably screwed onto the flange 73.
By pressing it on teeth adjacent to that to be measured, the movements of the housing 47 are made integral with those of the head of the person examined. The lower jaw can be made integral with the head when the person bites an object, such as the fork 81, 82, for example.
The operation of the apparatus described according to fig. 1 to 5 is the following: An alternating voltage, such as from the 50 Hertz network, of amplitude A1 volt is applied to the terminals 85 of transformer 22. Then the rod 50 of the generator device vibrates axially with an amplitude A, [mml. A part
A4 [watt. sec.] of its vibratory energy
k A2 [watt. sec.] is transmitted to the rod 51 of the receiving device, while the difference
A2 A- A41 - 8: [watt. sec.] is consumed in the elastic coupling R3.
The electric voltage induced in the coil 5. transformed by the transformer 25, then rectified by the diodes 26, 27 is indicated by the measuring instrument 28. The effective value of this voltage is proportional to the amplitude A, [volt] or A3 [amp.]. The formula of the vibrometer is therefore: A6 AS VA ', -A,' w A2 a A2 Ai
During idling, the amplitude A4 of the receiving device is controlled by the standard spring 62.
The potentiometer 23 is adjusted so that the instrument 28 indicates a certain voltage A, prescribed by a reference, such as 31 or 32, which makes it possible to correct any voltage variations in the network or to vary the sensitivity of the network. device, ie the power of the generating device u A2 [watt].
To measure the degree of mobility of an object, such as tooth 64, the conical notch of the knife 59 is applied to it, optionally using the fork 81, 82 as a stop support on the neighboring teeth.
Then, the lever 10, 11 or 58 rocks, the standard spring 14 or 62 automatically disengages from the groove of the wheel 15 or from the notch of the knife 63 and the voltmeter 28 indicates a certain value which is the measure of the degree of mobility. of the object such as tooth 64 or the measurement of the force of a spring, such as Rl.
If the spring force is negligible and, on the contrary, it is the mass of the object 111, which is important, the apparatus described makes it possible to measure its inertial force or the moment of inertia.
The dial of the voltmeter 28 can be calibrated in various ways: in degrees of mobility, or paradentosis, in the dental case; in grams in the case of the force of a spring; in grams-eentimetres-squared in the case of moment of inertia; or in any other appropriate nnity.
The vibration generator device can be powered by a current of frequency other than 50 Hertz, or by a current of adjustable frequency, for example, between 10 and 10,000 Hertz, which also makes it possible to measure the degree of mobility of an object depending on the frequency or determine its resistance to resonant or antiresonance frequencies.
It can also be supplied with pulses, which makes it possible to use the device for measuring surface hardness, in degrees
Brinell or others.
We can multiply the tension. induced in the receiving device by a very large factor, such as 100,000 or 1 million, using an electronic amplifier, allowing extremely small degrees of mobility to be measured, such as those corresponding to elastic deformation of metal bars or others.
Instead of the described coupling between the generator device and the receiver device, the object itself, the degree of mobility of which is to be measured, can be used as a couplace, the receiver device being provided with a tip independent of the generator device and which is applied against the object.
The receiving rod can be arranged centrally with respect to the generating rod without touching the latter.
The generator device or the vibration receiver device can be of the electromagnetic, electrodynamic, electrostrictive, piezoelectric or other type, such as those known in the art of electro-acoustic transformers for microphones, loudspeakers, pick-ups or other.
The generator device could also be operated by an adaptable electric motor, such as that of a dental burr, an electric razor or the like.
According to fig. 2, the generator device and the receiver device comprise identical electromagnetic devices, the magnetic fields of which are arranged in opposition, so as to compensate for their asymmetries.
Example of numerical values for dental vibrometer: Generating device 300 grams, 1/2 watt, 25 volts, 20 mA; receiving device 300 grams, 2.5 microwatts, 0.1 volt, 25 micro-amps. Thickness of the spiders: 45, 46: 0.2 mm; 48, 49: 1 mm; 53: 1 mm.
The spiders, such as 46, 48, can be bronze or other resilient metal, not my magnetic.
In order to increase the damping and reduce the resonance phenomena of the positive receiver device, it is possible to provide damping spiders, or to make them work in an oil bath, or to provide them with a hydraulic or compression piston. air, or flakes that beat the air.