Датчик перемещений

Датчик перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«е «»

3аю 6 01 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ г

М, f

Г

1

Ъ .(54)(57) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий. электромагнитный резонатор, высокочастотный генератор и измеритель . параметров электромагнитных колебаний, о т л. и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен металлическим" упругим. элементом и электроизоляционной подложкой, закрепленной на упругом элементе, а электромагнитный:ре:зонатор выполнен в виде прямоугольной полоски проводника, закреплемйой на подложке и соединенной одним концом с генератором, а. другим концом - с измерителеи параметров электвомагнитных колебаний. (21) 3337103/25-28 (22) 08.09.81 (<6) 23.06.83. Бюл. И 23 (72) А.И. Амельянец, С.В. Гагин, И..Г. Колкер и 6.Н. Пчельников (71) Новосибирский электротехнический институт и Иосковский институт электронного мааимостроения, (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 193087, кл. б 01. В 7/16, 1954

2. Авторское свидетельство СССР .. М 86284, кл. 6 01 В 15/00 19И (прототип) °

".мь., „, l «»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

1024712

40 45

55 жгород, ул. Проектная, Изобретение относится к измери-. тельной технике и может быть использовано при измерении перемещений или деформаций деталей машин и сооружений.

Известен датчик перемещений, содержащий упругий элемент в виде консольно закрепленной балки, электроизоляционную подложку, наклеенную на упругий элемент, и тензорезистор, Закрепленный на подлоике (!)

Однако этот датчик обладает низкой точностью измерения, что связанО с малым уровнем ВыхОднОГО сиГнала тензорезистора и чувствительностью этого преобразователя к таким влияющйм факторам, как температура, сопротивление и величина тока питания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности .и достигае" мому эффекту является датчик пере-. .мещений, содержащий электромагнитный резонатор, выполненный в виде отрезка коаксиальной длинной линии, высокочастотный генератор и измеритель параметров электромагнитных .колебаний (2)

Однако и этот датчик не обеспечивает требуемой точности измерений, так как деформация резонатора в виде коаксиальной длинной линии требует значительных усилий растяжения или сжатия, что искажает измеряемый процесс перемещения.

Целью изобретения является повышеwe точности измерений.

Эта цель достигается тем, что датчик перемещений, содержащий элек.тромагнитный резонатор, высокочастотный генератор и измеритель параметров электромагнитных колебаний, снабжен металлическим упругим эле" ментом и электроизоляционной подлож" кой, закрепленной на упругом элементе, а электромагнитный резонатор выполнен в виде прямоугольной полоски проводника, закрепленной на подложке исоединенной однимконцом с генератором, а другим концом - с измерителем параметров электромагнитныхколебаний.

На чертеже представлен упругий элемент с электроизоляционной под- ,ложкой и электромагнитным резонато ром, разрез.

Датчик содержит ynpyrw" элемент .1.в виде консольно закрепленной балкй из стали или другого металла

ВНИИПИ Заказ 4376/35 филиал ППП "Патент", г. У с высоким уровнем предела текучести, на котором закреплена элекгроизоляционная подложка 2, также обладающая высокими прбчностными свойствами и выполненная, например, из композитных материалов на основе эпоксидных смол с наполнителями из мелкодисперсного порошка,ситаллов, стекла или

f0 керамики, На .подложке 2 закреплен .электромагнитный резонатор-3, предс" тавляющий собой прямоугольную полоску проводника, полученную, например, методом напыления в вакууме, при этом для обеспечения лучшей адгезии и устойчивости к атмосферной коррозии íà первой стадии напыления используют металл, Обладающий высокой адгезионной способностью, затем металл с малым удельным электросопротивлением, например, медь или серебро, и поверх него металл, эащищающий от воздействия агрессивной внешней среды, например, никель.

Толщины первого и последнего слоев металла составляют 1-2 мкм, а толщина проводящего слоя из меди или серебра - 10-20 мкм.

Концы полоски, образующей резо- . натор 3, соединены соответственно с высокочастотным генератором и измерителем параметров электромагнитных колебаний (не показаны).

Датчик перемещений работает следующим Образом.

При включении генератора в резона. торе 3 возбуждается стоячая волна, параметры которой, например, амплитуда или фаза, контролируются измерителем параметров электромагнитных коле. баний. При перемещении конца упругого элемента l деформируется и резонатор 3 вследствие чего изменяются параметры возбужденной в нем элей) тромагнитной волны. Это изменение я характеризует величину перемещения на входе датчика °

При частоте генератора 3-109 Гц погрешность измерения перемещений составляет около 20 мкм.

Использованив предлагаемого датчи-. ка перемещений позволяет осуществлять более точные измерения в условиях натурных испытаний машин и механизмов, например, при действии агрессивных сред, высоких температур, длительного времени пребывания датчика.на обьекте исследований.

Тираж 602 Подписное