Устройство для ультразвукового измерения линейных перемещений Советский патент 1983 года по МПК G01B17/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для ультразвукового измерения линейных перемещений. .

По оснЬвному авт. св. № 823858 известно устройство для ультразвукового измерения линейных перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические пластины с поглотителями поверхностно-акустических волн на концах и износостойкими полосками, закрепленными на неподвижной пьезопластине, и обращенный к подвижной пьезопластине измеритель разности фаз излученной и принятой волн i.

Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная тем, что коэффициент передачи уменьшается с уменьшением зоны взаимодействия при перемещении пластины, что приводи к периодическому изменению потерь и нестабильности измерений, .

Цель изобретения -.повьшкние точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ультразвукового измерения линейных перемещений, содержсодем неподвижную и подвижную пьезопластины с поглотителями поверхностно-акустических волн на концах и износостойкими полосками, закрепленными на неподвижной пьезопластине, и обращенный к подвижной пьеаопластине измеритель разности фаз излученной и принятой волн, подвижная пластина установлена ла неподвижной под углом к ней или, в подвижной пластине на поверхности, обращенной к неподвижной

10 пластине, выполнено углубление, заполненное ртутью.

На фиг. 1 схематически показана конструкция устройства с подвижной пластиной, установленной под углом к

15 неподвижной; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция устройства с подвижной пластиной,выполненной с углублением, заполненным ртутью.

20

Устройство для ультразвукового измерения линейных перемещений содержит неподвижную и подвижную пьезоэлектрические пластийы 1 и 2 с поглотителями 3 поверхностных акустических волн

25 на концах и износостойкими полосками 4, закрепленными на неподвижной пьезоэлектрической пластине 1, и измеритель 5 разности фаз излученной и принятой волн, входы которого соединены

30 со встречно-штырьевьии преобразователями 6 и 7, установленными на неподвижной и подвижной пластинах 1 и 2 со ответственно, а выход - с регистрирую щим блоком 8. Встречно-штырьевой преобразователь 6 соединен также с генератором 9. В обоих вариантах подвижная пласти на 2 имеет постоянную зону взаимодействия с неподвижной пластиной 1. Постоянная зона взаимодействия образована торцовой поверхностью подвижной пластины 2, выполненной с закругленной фаской 10 и установленной на подставку 11 под углом, например 45° неподвижной пластине 1, а подставка 11 вьтолнена с канавками, при этом встречно-штырьевой преобразователь расположен вне Плоскости взаимодействия пластин (фиг. 1). Подвижная пластина 2 может быть выполнена с углублением, покрытым слоем, например,олова и заполненным ртутью 12, и образует постоянную зону взаимодействия, а подвижная пластина 2 прижимается посредством юстировочных винтов 13 и амортизиру1ъщей прокладки 14 к неподвижной пластине 1 (Фиг. 2). Устройство работает следующим образом. При подаче возбуждающего напряжения от генератора 9 на пластину 1 встречно-штырьевой преобразователь 6 возбуждает поверхностную акустическую волну, которая переходит непосред ственно (фиг. 1) или Через ртуть 12 на подвижную пластину 2, принимается встречно-штырьевым преобразователем 7, подается на вход измерителя 5 разности фаз и регистрируется регистратором 8.При перемещении подвижной пластины 2 относительно неподвижной пластины 1 изменяется фазовый угол между излученной и принятой волнами пропорционально перемещению, которое регистрируется регистратором 8. Предотвращение погрешностей от отраженных от края пластин 1 и 2 волн осуществляется за счет наличия поглотителей 3 на их концах. Использование изобретения позволяет повысить точность измерения за счет постоянной зоны акустического взаимодействия при перемещении одной пластины относительно другой. Формула изобретения Устройство для ультразвукового измерения линейных перемещений по авт. св. 823858, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, подвижная пластин установлена на неподвижной под углом к ней или в подвижной пластине на поверхности, обращенной к неподвижной пластине, выполнено углубление, заполненное ртутью. Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 823858, кл. G 01 В 17/00, 1981 (прототип) .

J /