Устройство для измерения перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B17/00 

Устройство для измерения перемеще- 45 пластины 2, совпадает по фазе с акус- ний работает следующим образом. тической волной, возбуждаемой встреч

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет измерения перемещений по двум координатам .одновременно. Устройство содержит пьезоэлектрические неподвижную и подвижную пластины 1 и 2, расположенные на них встречно- штыревые преобразователи 3-8, генератор 9, фазовращатели 10 и 11 с углом поворота IT/2 каждый, сумматор 12, измерители 13 и 14 разности фаз, поглотители 13-18 и акустические волноводы 19 и 20. Перемещение по координате X определяется по разности фаз сигналов, поступающих от генератора 9 и преобразователей 7 и 8, расположенных на расстоянии друг от друга равном четверти длины волны, а перемещение по координате Ц - по разности фаз сигналов, поступающих от генератора 9 и преобразователя 6, причем расстояние между преобразователями 4 и 5 также равно четверти длины волны. 1 ил. с S

При измерении перемещения по координате X возбуждающее напряжение от генератора 9 подается на встречно- штыревой преобразователь 3, который возбуждает акустическую волну. Последняя распространяется в обе стороны от встречно-штыревого преобразователя 3 по акустическому волноводу 19 неподвижной пластины 1. Часть прямой акустической волны принимается встречно-штыревыми преобразователями 7 и 8 подвижной пластины 2, часть поглощается поглотителем 16, а часть

но-штыревым преобразователем 5, так ак центры встречно-штыревых преобразователей 4 и 5 установлены на расстоянии четверти длины волны друг от друга, а встречно-штыревой преобразователь 5 возбуждается сигналом со сдвигом фазы на м /2. В результате с выхода встречно-штыревого преобразователя 6 снимается суммарный сигнал, который поступает на вход измерителя 14 разности фаз.

Акустическая волна, образованная встречно-штыревым-преобразователем

5 и распространяющаяся в сторону,противоположную от встречно-штыревого преобразователя 6, отличается по фазе на п от акустической волны, образованной встречно-штыревым преобразователем 4, что приводит к их компенсации. Часть некомпенсированных акустических волн поглощается поглотителем 17. В измерителе 14 разности фаз сравниваются фазы сигналов с выходов генератора 9 и встречно-штыревого преобразователя 6 и формируется сигнал,- пропорциональный перемещению по координате .

Устройство позволяет измерять перемещение по двум координатам одновременно.

Формула изЬбретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пластины с поглотителями,первый встречно-штыревой преобразователь., расположенный на неподвижной пластине, генератор,«выход которого соединен с входом первого встречно-штыревого преобразователя, второй и третий встречно-штыревые преобразователи, расположенные на подвижной пластине на расстоянии четверти длины волны друг от друга, фазовращатель на IT/2, вход которого соединен с выходом второго встречно-штыревого преобразователя, сумматор, первый

вход которого соединен с выходом фазовращателя на Л /2, а второй вход - с выходом третьего встречно-штырево- g го преобразователя, первый измеритель разности фаз, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй - с выходом генератора, отличающееся тем, что, с целью

0 расширения функциональных возможностей за счет измерения перемещений по двум координатам одновременно, оно снабжено четвертым встречно-штыревым преобразователем, расположенным на

5 неподвижной пластине и соединенным с выходом генератора, пятым встречно- штыревым преобразователем, расположенным на неподвижной пластине на расстоянии четверти длины волны от

0 четвертого встречно-штыревого преобразователя, дополнительным фазовращателем на 1Г/2, вход которого соединен с выходом генератора, а выход - с пятым встречно-штыревым

5 преобразователем, шестым встречно- йтыревым преобразователем, расположенным на подвижной пластине, вторым измерителем разности фаз, первый вход которого соединен с выходом

0 шестого встречно-штыревого преобразователя, а второй - с выходом генератора, первым и вторым акустическими волноводами, размещенными на неподвижной и подвижной пластинах соответ35

ственно, а продольные оси симметрии неподвижной и подвижной пластин взаимно перпендикулярны.