Устройство для ультразвукового из-МЕРЕНия лиНЕйНыХ пЕРЕМЕщЕНий Советский патент 1981 года по МПК G01B17/00 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещени Известно устройство для измерения линейных переметений на основе акустической модуляции света 1. Однако данное устройство отличает ся сложной конструкцией .и низкой точ ностью измерения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство.для ультразвукового измерения линейных перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические пластины и измеритель разности фаз излученной и при нятой волн 2. Недостатком устройства является то, что возбуждаемая преобразователем ультразвуковая волна распространяется в обе стороны от преобразователя,что сказывается на точности измерения.. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено поглотителями поверхностно-акустических волн, установленными на концах пьезоэлектрических пластин,- и двумя износостойкими полосками, закрепленными на неподвижной пьеэопластине со стороны, обращенной к подвижной пьезопластине. На чертеже-показана принципиальная схема устройства для ультразвукового измерения линейных перемещений. Устройство содержит неподвижную пьезоэлектрическую пластину 1, которая через встречно-штыревой преобразователь 2 соединена с генератором 3, а. подвижная пьезоэлектрическая пластина 4 через встречно-штыревой преобразователь 5 соединена с фазометром б. Выход фазометра присоединен к входу блока 7 регистрации. На концах пьезоэлектрических пластин 1 и 4 нанесены поглотители 8 поверхностноакустических волн, а на неподвижную пьезоэлектрическую пластину 1 нанесены две полоски 9 из износостойкого материала, к которым посредством юстировочных винтов 10 и амортизирующей . прокладки 11 упруго прижимается подвижная пластина 4. подвижная пластина 4 прикреплена к исследуемому объекту 12. Устройство работает следующим образом. При подаче возбуждающего напряжения от генератора 3 встречно- штыревой преобразователь 2 возбуждает акусти.ческую волну, распространяющуюся от встречно штыревого преобразователя 2 в обе стороны. Одна волна переходит в пьезоэлектрическую пластину 4, принимается встречно-штыревым преобразователем 5 и подается на вход фазометра 6. На другой вход подается сигнал от возбуждающего генератора 3, Выход фазометра 6 присоединен к входу блока 7 регистрации.

Измеренный фазовый угол прямо пропорционален линейному расстоянию между встречно-штыревы преобразователем 5. Часть энергии, которая не переходит в пьезопластину 4, поглощается поглотителями 8. Поглотителями 8 также поглощается паразитная волна, распространяющаяся от встречно-штыревого преобразователя 2 влево.

Таким образом исключаются паразитные сигналы, связанные с переотражениём. ,Цля обеспечения пьезоэлектрической связи между пьезопл.астинами 1 .и 4 и обеспечения надежного механического контакта между пъезопластинами 1 и 4 нанесены две полоски 9 иэ износостойкого материала/Полоски 9 нанесены вдоль тракта акустического пучка, чтобы акустический луч распространялся между этими пластинами, а расстояние между полосками равно ширине встречно-штыревого преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового измерения линейных перемещений, содерг жащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические пластины и измеритель разности фаз излученной и принятой волн, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено поглотителями поверхностно-акустических волн, установленнынет на концах пьезоэлектрических пластин, и двумя износостойкими полосками, закрепленными на неподвижной пьезопластине со стороны, обращенной к подвижной пьезопластине..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Измерительная техника , 1974 , 7, с. 78,

-. Патент Великобритании 1410152 кл. G 01 .В 17/00, 1976 (прототип).