Устройство для поверки преобразователей перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для испытания и поверки измерителей перемещений, работающих с зондирующими излучениями.

Цель изобретения - поверка преобразователей больши: перемещений и расширение диапазона поверяемых характеристик за счет регулирования длительности фронта входного воздей- .ствия на поверяемый преобразователь.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - характер входного воздействия на поверяемый преобразователь; на фиг.З - возможная реакция преобразователя на это воздействие.

Устройство для поверки преобразо- вателей перемещений, содержит (фиг.1) отражатели 1-3, установленные последовательно один за другим в ходе излучения 4 от поверяемого преобразователя 5. Отражатели размещены на из- вестных и одинаковых друг от друга расстояниях (лЬ). Средний отражатель 2 удален от преобразователя 5 на расстояние h, которое может изменяться от измерения к измерению.

Отражатели 1 и 2 установлены с возможностью перемещения в направле- НИИ, перпендикулярном направлению - распространения излучения преобразователя, и позволяют отсекать излучение 4.

Для этого отражатели размещены на каретках 6, которые могут передви гаться по направляющим 7 с помощью электромагнитов 8 и 9.

Каретки 6 и 7 из электроизолирующего материала снабжены датчиками моментов начала и конца отсечения излучения, роль которых вьтолняют элект рические контакты 10 и 11.

При этом вьщержаны соотношения размеров , j , где d - диаметр пучка излучения 4; 1 - протяженность электроконтактов 10 в направлении движения каретки.6; 1 - расстояние от кромки электроконтакта 10 до пружинного контакта 11; Ij - расстояние от отсекающей кромки отражателя до границы пучка излучения 4.

Контакты 10 и 11 включены через переключатель 12 в электрическую цепь последовательно с источником 13 электропитания и иЗйерителем 14 временных интервалов. Поверяемый измеритель 5

0

5

0 5 0

5

0

5

перемещений снабжен регистратором 15 выходного сигнала.

Устройство работает следующим .образом.

В исходном состоянии (до момента t фиг.2) переключатель 13 находится в положении а, отражатель 1 вьвдвинут и пересекает ход зондирующего излуче-- ния 4, поверяемый преобразователь 5 определяет расстояние (h-&h), а регистратор 15 фиксирует соответствующий этому расстоянию сигнал с амплитудой А, (фиг.З).

После подачи питания электромагнит 8 перемещает каретку 6 и отражатель 1 по направляющим 7, открьшая ход . излучению 4 к выдвинутому отражателю 2.

При движений каретки 6 в момент t,, когда внешняя кромка отражателя 1 начнет открывать путь излучению 4 до отражателя 2, контакты 10 и 11 замыкаются, и сигнал от источника 13 начинает поступать на измеритель 14 временных интервалов.

При дальнейшем движении каретки 6 в момент (it (фиг.2), когда отражатель 1 полностью открывает путь излучению 4, контакты 10 и 11 размыкаются, и подача сигнала на измеритель 14 прекращается. Таким образом, измеритель 14 определяет временной интервал t как длительность импульса, равную времени пересечения зондирующего излучения 4 отсекающей кромкой отражателя 1, т.е. длительность фронта входного воздействия (в виде скачка расстояния ih) на поверяемьй измеритель 15 перемещений.

После момента- t измеритель 5 измеряет расстояние до отражателя 2, а регистратор 15 фиксирует характер и время установления его выходного сигнала с амплитудой А, соответству0

ющей расстоянию (см. фиг.З), Этот выходной сигнал является реакцией измерителя 5 на скачкообразное изменение расстояния от (h-bh) до h, т.е. представляет собой динамическую (переходную) характеристику поверяемого измерителя. Количественно эта динамическая характеристика может быть оценена, например, временем ус- g тановления показаний ЕГ. (см. фиг.З). Статическая характеристика преобразования расстояния h в электрический сигнал А может быть определена по данным фиг.2, 3 по формуле

А4-А, uh

Форму этой характеристики в рабочем диапазоне поверяемого измерителя можно определить, повторяя описанные измерения при различных h. Для определения вариации показаний измерителя перемещений его выходной сигнал, соответствующий расстоянию h (фиг.1), определяется дважды. Один раз при положении а переключателя 12 и вьдвину- тых отражателях 1 и 2 путем отвода отражателя 1 электромагнитом 8. Второй раз при положении S переключателя 12 и отведенных с хода излучения 4 отражателей 1 и 2 путем выдвижения отражателя 2 электромагнитом 9 до пересечения хода излучения 4.

Оценка вариации определяется как абсолютная величина разности

b ,

где SM - среднее значение погрешности измерителя 5 в определении расстояния при его изменении

от (h-ih) до Ь ;

Л J- среднее значение погрешности при изменении расстояния от (h+bh) до h.

Формулаиз обр ет ения

Устройство для поверки преобразователей перемещений, содержащее узел задания перемещений, выполненный в виде отражателей, установленных пос- . ледовательно один за другим в ходе излучения от преобразователя с возможностью перемещения вдоль излучения,,и регистратор перемещений, отличающееся тем, что, с . целью поверки преобразователей больших перемещений и расширения диапазона поверяемых характеристик, оно снабжено измерителем временных интервалов и датчиками моментов начала и конца отсечения излучения, электрически связанными с измерителем временных интервалов и закрепленными на соответствующих отражателях, которые установлены с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению распространения излучения преобразователя, а расстояния между соседними отражателями одинаковы.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для поверки измерителей перемещений, работающих с зондирующими излучениями. Цель изобретения - поверка преобразователей больпшх перемещений и расширение диапазона поверяемых характеристик за счёт регулирования длитель- , ности фронта входного воздействия на поверяемый преобразователь. После подачи питания электромагнит 8 перемещает каретку 6 и отражатель 1 по направляющим 7, открьшая ход излучению 4 к вьщвинутому отражателю 2. При движении каретки 6 в момент, когда отражатель 1 полностью откроет путь излучению 4, контакты 10 и 11 размыкаются и подача сигнала на измеритель 14 прекращается. Измеритель 14 определяет бременной интервал t как длительность фронта входного воздействия на поверяемьй измеритель 5 перемещений. Измеритель 5 измеряет расстояние до отражателя 2, а регистратор 15 фиксирует характер и время установления его выходного сигнала с определенной амплитудой. Этот выходной сигнал представляет собой динамическую (переходную) характеристику поверяемого измерителя. Дпя определения вариации показаний измерителя перемещений его выходной сигнал, соответствующий расстоянию h, определяется дважды - один раз при положении а переключателя 12 и вьщвинутых отражателях 1 и 2, второй раз при положении S переключателя 12 и отведенных с хода Излучения 4 отражателей 1 и 2. 3 ил. S (Л со ел со а О5 05

6 6

(jfJUB.Z

В/зе1 я фиг.З

Редактор Э.Слиган

Составитель В,Климова

Техред М.Дидык Корректор в.Бутяга

Заказ 6146/44 Тираж 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