Устройство для измерения линейных перемещений

Устройство для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее первую пьезопластину, размещенный на ней первый встречно-штыревойi преобразователь и первый поглотитель, импульсный генератор, выход которого соединен с входом первого встречноштыревого преобразователя, последовательно соединенные сумматор и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, оно снабжено второй пьезопластиной , размещенными на ней вторым встречно-штьфевым преобразователем и вторым поглотителем, конденсатором , на неподвижной обкладке которого установлены пьезопластины, о.и которых ориентированы параллельно друг другу, а подвижная обкладка выполнена из двух частей, которые расположены над пьрзопластинами с возможностью перемещения в плоскости, параллельной неподвижной обкладке конденсатора , двумя формирователями, входы которьк соединены с частями подвижной обкладки и с неподвижной (О обкладкой конденсатора, а выходы (Л с входом сумматора, пьезопластины выполнены в виде клиньев, противоположно ориентированных с углом при вершине 3 - 30°, а поглотители установлены в вершинах пьезопластин. sl D

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G 01 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторскому GBM4ETEJlbcTBY ч;,""

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

° (21) 3710274/25-28 (22) 15.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. ¹ 34 (72) Я.Н.Пугачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 823858, кл. G 01 В 17/00, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее первую пьезопластину, размещенный на ней первый встречно-штыревой (преобразователь и первый поглотитель, импульсный генератор, выход которого соединен с входом первого встречноштыревого преобразователя, последовательно соединенные сумматор и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

„„SU„„1179106 A измерения, оно снабжено второй пьезопластиной, размещенными на ней вторым встречно-штыревым преобразователем и вторым поглотителем, конденсатором, на неподвижной обкладке которого установлены пьезопластины, о и которых ориентированы параллельно друг другу, а подвижная обкладка выполнена из двух частей, которые расположены над пьезопластинами с воэможностью перемещения в плоскости. параллельной неподвижной обкладке конденсатора, двумя формирователями, входы которьгх соединены с частями подвижной обкладки и с неподвижной обкладкой конденсатора, а выходы— с входом сумматора, пьезопластины выполнены в виде клиньев, противоположно ориентированных с углом при вершине 3 — 30, а поглотители установлены в вершинах пьезопластин.

1179106 I

ВНИИПИ Заказ 5650/39 Тираж 651 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Уж ород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-зовано в устройствах для измерения линейных перемещений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изображено устройство для измерения линейных перемещений.

Устройство содержит первую пьезопластину 1, размещенные на ней пер- "10 вый встречно-штыревой преобразователь 2 и первый поглотитель 3, импульсный генератор 4, выход которого соединен с входом первого встречноштыревого преобразователя 2, .после- 15 догательно соединенные сумматор 5 и блок 6 регистрации, вторую пьезопластину 7, размещенный на ней второй встречно-штыревой преобразова- . тель 8 и второй поглотигель 9, кон- 20 денсатор 10, на неподвижной обкладке

1 1 которого установлены первая и вто,— рая пьезопластины 1 и 7, оси которых ориентированы параллельно друг другу, а подвижная обкладка 12 выпол- 25 непа из двух частей, которые расположены над пьезопластинами 1 и 7 с воз,.можностью перемещения в плоскости, параллельной неподвижной обкладке

11 конденсатора 10, два формирователя 13 и 14, входы которых соединены с частями 15 и 16 подвижной обкладки 12 и с неподвижной обкладкой 11 конденсатора 10, пьезопластины 1 и 7 выполнены в виде клиньев, противоположно ориентированных с углом при вершине 3 — 30, а поглотители установлены в вершинах пьезопластин. Части 15 и 16 подвижной обкладки 12 конденсатора 10 соединены с подвижным

40 объектом (не показан) посредством диэлектрического стержня 17.

Устройство ддя измерения линейных перемещений работает следующим абразом.

При поступлении электрических сигналов от импульсного генератора 4 первый и второй встречно-штыревые преобразователи 2 и 8 на пьезопластинах 1 и 7 создают потоки противо50 положно направленных поверхностных акустических волн, которые гасятся в вершинах пьезопластин 1 и 7 поглотителями 3 и 9. Бегущие потоки поверхностных акустических волн на пьезопластинах 1 и 7 создают потоки противоположно направленных пространственно-периодических электрических полей.

На неподвижной обкладке 11 конденсатора и частях 15 и 16 подвижной обкладки 12 конденсатора 10 образуются электрические заряды.

В исходном состоянии подвижная обкладка 12 конденсатора посредством диэлектрического стержня 17 устанавливается на равном расстоянии от встречно-штыревых преобразователей

2 и 8, При воздействии контролируемого объекта через диэлектрический стер-. жень 17 на подвижную обкладку 12 конденсатора 10, последняя перемещается относитеЛьно встРечно-штыревых преобразователей 2 и 8, что приводит к изменению величины электрического заряда на частях 15 и 16 подвижной обкладки 12 и на неподвижной обкладке 11 конденсатора 10.

Формирователи 13 и 14 вырабатывают электрические сигналы прямоугольной формы, длительность которых равна времени распространения акустических поверхностных волн от встречно-. штыревых преобразователей 2 и 8 до участков пьезопластин 1 и 7, над которыми расположены части 15 и 16 подвижной обкладки 12 конденсатора 10.

В сумматоре 5 происходит вычитание сигналов, сформированных формирователями 13 и 14. Сумматор 5 вырабатывает импульс, цлительность которого пропорциональна перемещению подвижного объекта. Блок 6 регистрации пересчитывает электрический импульс с выхода сумматора 5 в единицы длины.

Использование устройства позволяет повысить точность измерений за счет исключения температурной погрешности скорости звука путем дифференциального включения и за счет исключения дисперсии скорости звука путем выполнения пьезопластин в виде клиньев.