Устройство для измерения механических величин

Устройство для измерения механических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее упругий элемент с двумя плоскими параллельными гранями, на которых размещены соответственно излучатель и приемник поперечных акустических волн, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повьшения точности, в него введены второй излучатель и второй приемник акустических волн, размещенные ортогонально первым, и секционированный приемник акустических волн в виде кольца, центр которого совпадает с центром первого i и второго приемников. О) QD оа 00 4ib

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

>So W 0 01 Т, 1/00, 1/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) М.С.Хлыстунов (53) 531.781(088 ° 8) Р F

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3538054/24-10 (22) 06. 01. 83 (46) 15. 12. 85. Вюл. Р 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки.(56) Патент США Ф 3886349, кл. G 01 P 15/00, С 01 Н 1/00, опублик. 1975.

Патент США В 3888115, кл. С 01 В 7/16, G 01 Ь 1/10, опублик. 1975.

ÄÄSUÄÄ 1198394 A, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее упругий элемент с двумя плоскими параллельными гранями, на которых размещены соответственно излучатель и приемник поперечных акустических волн, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, в него введены второй излучатель и второй приемник акустических волн, размещенные ортогонально первым, и секционированный приемник акусти ческих волн в виде кольца, центр которого совпадает с центром первого и второго приемников.

1198394 под воздействием механического воздействия поляризация волны, поступающей на приемники 4 и 5, изменит свое первоначальное направление S u

5 S величина угла д М между которыми э будет соответствовать амплитуде измеряемого воздействия °

Однако при малых амплитудах изменения величины измеряемого воздейст10 вия разность сигналов на выходах приемников 4 и 5 изменится на величину, сравнимую.с уровнем помех на этих выходах или собственных помвх в телеметрической системе, к которой под15 ключается устройство. В этом случае обычный усилитель на входе телеметрической системы не повысит точность и не расширит диапазон измерения.

Для дальнейшего расширения диапа20 зона измерения и повышения точности в предлагаемом устройстве используется секционированный приемник 6 акустических волн, который работает следующим образом.

Таким образом, по грубым измере55 киям амплитуды вы одного сигнала приемников 4 и 5 могут быть установлены смежные секции приемника 6, на .которых выходные сигналы имеют проИзобретение относится к измерительной технике, предназначено для применения в грависейсмических датчиках геофизической аппаратуры, а также может быть использовано в телеизмерительной аппаратуре обще...,.промышленного" назначения, предназначенной.чтя регистрации механических величин.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения и повышение точности.

На фиг. 1 изображен вариант конструктивного выполнения устройства для измерения механических величин; на фиг. 2 — схема поляризационного приема; на фиг. 3 — статическая характеристика устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит упругий элемент 1 с двумя плоскими параллельными гранями, на однои из которых ортогонально друг другу размещены два излучателя 2 и 3 поперечных акустических волн, а на другои— параллельно излучателям 2 и 3 два приемника 4 и 5 поперечных акустических волн и секционированный приемкник 6 акустических волн.

Секционированный приемник 6 (фиг. 2) выполнен в виде кольца, 30 центр которого совпадает с центром первого и второго приемников

4 и 5, а каждая его секция 7 имеет поляризацию, ортогональную главной оси упругого элемента 1.

Статическая характеристика устройства (фиг. 3) имеет вид пилообразной функции.

Устройство работает следующим

40 образом.

При отсутствии измеряемого механического воздействия F на боковой поверхности упругого элемента 1 устройства (фиг. 1), воздуждаемая излучателем 2 поперечная акустическая волна не воспринимается приемником 4, имеющим ортогональную ей поляризацию, а воспринимается приемником 5 с коллинеарной поляризацией. Соответственволна но возбуждаемая излучателем 3 вол воспринимается приемником 4 и не принимается приемником 5. Поэтому разность сигналов на выходах приемников 4 и 5 будет равна нулю.

Если измеряемое механическое воздействие F отлично от нуля, то тогда вследствие циркулярного акустического дих ихроизма в теле упругого элемента 1

Если амплитуда измеряемого воздеиствия достигает такой величины, при которой угол поворота поляризации йМ будет четно кратен половине угловой ширины одной секции 7 секционированного приемника 6 (фиг. 2), тогда вектор поляризации волны будет орто- гонален границе между двумя смежными секциями 7 приемника 6, например межжу секциями Д и D с векторами поляризации Р„ и Р> соответственно. В этом случае выходной сигнал секции А приемника 6 примет положительное значение, а секции 3 -отрицательное, равной амплитуды. Сумма выходных сигналов этих секций будет равна нулю. При малых изменениях амплитуды измеряемого воздействия поляризация волны будет отклоняться от границы между смежными секциями, в результате чего амплитуда выходного сигнала одной из секций увеличится, а другой — уменьшится поэтому сумма выходных сигнаЭ лов смежных секций будет отличной от нуля и пропорциональной изменению амплитуды измеряемого механического воздействия.

1198394 у fa (Ф

Фиг 3

Составитель В. Годзиковский

Редактор М. Петрова ТехредЖ.Кастелевич Корректор М. Максимишинец

Заказ 7713/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тивоположные знаки, а сумма этих сигналов позволяет получить точное значение величины измеряемого механического воздействия в широком диапазоне измерения, пропорциональном числу секций 7 приемника 6.