Датчик перемещения на поверхностных акустических волнах Советский патент 1991 года по МПК G01B17/00 G01B5/02 

Изобретение относится к устройствам для измерения перемещений объектов и может быть использовано в области электроники.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений перемещений.

На чертеже приведена схема датчика перемещения на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Датчик перемещения содержит кон- сольно закрепленный упругий волновод 1, на поверхности которого сформированы встречно-штыревые преобразователи 2 и 3 для возбуждения и приема ПАВ. На свободном конце волновода 1 закреплена магнитная пластина 4. Встречно-штыревой преобразователь 2 для возбуждения ПАВ включен на выходе, а встречно-штыревой преобразователь 3 для приема ПАВ на вхо- де усилителя 5 таким образом, что образован ПАВ-генератор с времязадающим элементом на упругом волноводе 1, Упругий волновод 1 с преобразователями 2 и 3 заключены в герметичный корпус 6 из немагнитного материала. На контролируемом объекте перемещения закреплена магнитная пластина 7.

Сущность изобретения состоит в том, что магнитное поле, возникающее между пластиной б, закрепленной на объекте перемещения, и магнитной пластиной 4, закрепленной на свободном конце волновода 1, воздействует на него, заставляя изгибаться, на расстоянии, т.е. бесконтактно. Это позволяет измерять различные перемещения ,. любой величины в зависимости от магнитного поля, что значительно расширяет диапазон измерения. Отсутствие механического контакта позволяет изолировать чувствительный элемент датчика в герметичный корпусгтгз

О ч|

сл

о

ч| О

немагнитного материала, что уменьшает воздействие внешней среды.

Датчик перемещения работает следующим образом.

При воздействии магнитного поля, возникающего между магнитной пластиной 4, закрепленной на свободном конце волновода 1, и магнитной пластинкой 7, закрепленной на объекте перемещения, упругий волновод 1 с встречно-штыревыми преобразователями 2 и 3 возбуждения и приема ПАВ изгибается. При этом верхняя поверхность его растягивается, а нижняя сжимается. Происходит также изменение упругости и плотности материала упругого волновода 1. Это вызывает изменение скорости ПАВ, что приводит к изменению частоты ПАВ-генератора, величина которой зависит от величины перемещения объекта. Герметичный корпус 6 из немагнитного материала защищает от воздействия внешней среды.

Формула изобретения 1. Датчик перемещения на поверхностных акустических волнах, содержащий кон- сольно закрепленный упругий волновод,

размещенные на его поверхности встречно- штыревые преобразователи для возбуждения и приема поверхностных акустических волн, и усилитель, выход которого соединен с встречно-штыревым преобразователем

для возбуждения, а вход - с встречно-штыревым преобравователем для приема поверхностных акустических волн, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений перемещений, он

снабжен двумя взаимодействующими друг с другом магнитными пластинами, одна из которых закреплена на свободном конце упругого волновода, а другая предназначена для закрепления на объекте перемещения.

2. Датчик по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен герметичным корпусом из немагнитного материала.

Изобретение относится к акустоэлектро- имке и может быть использовано в измерительных устройствах на поверхностных акустических волнах. Цель изобретения - расширение диапазона измерения перемещений. Датчик состоит из консольно закрепленного упругого волновода, на одной или двух противоположных поверхностях которого сформированы встречно-штыревые преобразователи для возбуждения и приема поверхностных акустических волн, и усилителя. Отличительной особенностью является наличие магнитной пластины, закрепленной на свободном конце волновода, герметичного корпуса из немагнитного материала и вторичной магнитной пластины, закрепленной на объекте перемещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

М Vf V W

3 1 4 sir-- Х

W

w

t&Л/гЪ Г,У I