Устройство для измерения линейных перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B17/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и чувствительности путем исключения температурной погрешности.

На чертеже изображено устройство для измерения линейных перемещений.

Устройство для измерения линейных перемещений содержит первую излучающую и предназначенную для соединения с объектом подвижную приемную пьезо- пластины 1 и 2, первьй и второй встречно-штыревые преобразователи 3 и 4, каждый из которых расположен на противоположных концах рабочих поверхностей сооответствующих пьезопластин 1 и 2, поглотители, расположенные на концах пьезопластин 1 и 2 (на чертеже не обозначено), первые износостойкие полости 5, закрепленные на приемной пьезопластине 2, третий встречно- штыревой преобразователь б, закреп- ленньц на противоположном конце рабочей поверхности первой излучающей пьезопластины 1, четвертый встречно- штыревой преобразователь 7, закрепленный на противоположном конце вто- рой рабочей поверхности приемной пьезопластины 2, вторую аналогичную излучающую пьезопластину 8 с поглотителями (на чертеже не обозначены) и вторыми износостойкими полосками 9, закрепленные на противоположных концах рабочей поверхности второй излучающей пьезопластины 8 пятый и шестой встречно-штыревые преобразователи 10 и 11, усилитель 12, фазометр 13 и регистратор 14, последовательно соединенные частотный детектор 15 и делитель 16 напряжения, вторым входом соединенный с выходом фазометра 13, первый вход которого соединен с выходом второго встречно-штыревого преобразователя 4, второй вход - с выходом четв ертого встречно-штьфевого преобразователя 7, выходом соединенный с входом регистратора 14, причем усили- тель 12, входом соединен с цервым и пятым встречно-штыревыми преобразователями 3 и 10, выходом - с третьим и шестым встречно-штыревыми преобразователями 6 и 11, образуя генератор поверхностных акустических волн (ПАВ) Предусмотрено соединение усилителя 12 с генератором запуска (на чертеже не показан).

W

20

25

30гл

3172782

Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.

Генератором запуска через усилитель 12 возбуждаются третий и шестой преобразователи 6 .и 11. Поверхностные акустические волны,, распространяющиеся в первой и второй излучающих пье- зопластинах 1 и 8, возбуждают ПАВ на рабочих поверхностях под1вижной приемной пьезопластины 2, которые принимаются вторым и четвертым встречно-штыревыми преобразователями 4 и 7. Электрические сигналы с последних посту- пают на входы фазометра 13. Выходной сигнал фазометра 13 подается на второй вход делителя 16, на первый вход которого, подается выходной сигнал частотного детектора 15, пропорциональ- ньй величине частоты генератора ПАВ. Выходной сигнал делителя 16, пропор- циональньй перемещению приемной пьезопластины 2, фиксируется регистратором 14.

При действии помех, например при изменении температуры, изменяется линейные размеры пьезопластин 1,2 и В, что обуславливает, в частности, изменение расстояния L между преобразователями 3, 6 и 10, 11 и, соответственно, изменения фаз ПАВ, распространяющихся в приемной пьезопластине 2, а также изменение частоты генерируемых ПАВ.

При изменении частоты генератора ПАВ, например ее удвоении, величины выходных напряжений фазометра 13 и частотного детектора 15 также удваиваются, а вькодное напряжение делителя 16 остается неизменным.

35

40

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных, перемещений, содержащее излучающую и предназначенную для соединения с объектом подвижную приемные пьезопластины, первый и второй встречно-штыревые преобразователи, каждый из которых расположен на противоположных концах рабочих поверхностей соответствующих . пьезопластин,, поглотители, расположенные на концах пьезопластин, износостойкие полоски, закрепленные на приемной пьезопластине, генератор, фазометр, первым входом соединенный с вторым встречно-штыревым преобразователем, и регистратор, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности оно снабжено третьим встречно-штыревым преобразователем, закрепленным на противоположном кон- це рабочей поверхности излучающей пьезопластины, четвертым встречно-штыревым преобразователем, закрепленным на противоположном конце второй рабочей поверхности приемной пьёзрпластины, второй аналогичной излучающей пьезопластиной с поглотителями и износостойкими полосками, расположенной симметрично первой излучающей пьезо- пластине со стороны второй рабочей поверхности приемной пьезопластины.

закрепленными на противоположных кон- ходом усилителя.

5fО5

172784

цах рабочей поверхности второй излучающей пьезопластины пятым и шестым встречно-штьфевыми преобразователями, последовательно соединенными частотным детектором и делителем напряжения, вторым входом соединенным с выходом фазометра, второй вход которого соединен с четвертым встречно- штьфевый преобразователем, а выходом - с регистратором, усилителем, входом соединенным с первым и пятым встречно-штьфевыми преобразователями, выходом - с третьим и шестым встреч- но-штьфевь1ми преобразователями и образующим -с ними генератор ПАВ, а вход частотного детектора соединен с вы

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшениё помехоустойчивости и чувствительности. В устройстве путем деления выходного напряжения фа-, зометра, соединенного с встречно-штыревыми преобразователями (ВШП) подвижной приемной пьезопластины, на выходное напряжение частотного детектора, соединенного с генератором поверхностных акустических волн (ПАВ), исключается влияние температуры на результат измерений. 1 ил.

в

Редактор К.Волощук

Составитель Г.Рыжакова

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Заказ 2412/36Тираж 677Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4