Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений

Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых перемещений: Цель изобретения - повышение чувствительности за счет применении в устройстве резонирующей пластинь 10. Ири подаче возбуждающего напряжения на излучающий ультразвуковой преобразователь 2 в нерезонирующей камере 5 возникает бегущая волна, которая через систему отверстий 10, выполненных в резонирующей 9 и в звукопоглощающей 6 пластинах, возбуждает в резонирующей камере 4 стоячие волны. При перемещении подвижного щтока 7 изменяется частота волн, что позволяет регистрировать величину перемещения. 2 ил. (Л со ГчЭ сд ГчЭ ас

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4 б 01 В 17/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь,;,:, - *Щ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029613/25-28 (22) 03.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Тюменский государственный университет (72) В. И. Семихин (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 675308, кл. G 01 N 29/04, 1977. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для из„„Я0„„1325298 A 1 мерения малых перемещений: Цель изобретения — повышение чувствительности за счет применечия в устройстве резонирующей пластины 10. При подаче возбуждающего напряжения на излучающий ультразвуковой преобразователь 2 в нерезонирующей камере 5 возникает бегущая волна, которая через систему отверстий 10, выполненных в резонирующей 9 и в звукопоглощающей 6 пластинах, возбуждает в резонирующей камере 4 стоячие волны. При перемещении подвижного штока 7 изменяется частота волн, что позволяет регистрировать ве.;ичину перемещения. 2 ил.

1325298

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых перемешений.

Целью изобретения является повышение чувствительности за счет введения в уст ройство резонирующей пластины.

На фиг. 1 приведено ультразвуковое устройство для измерения линейных переме!цений; на фиг. 2 — зависимость изменения резонансной частоты от перемешения.

Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений содержит цилиндрический корпус 1, размешеннь;е внутри него излучающий ультразвуковой преобразователь 2, приемный преобразователь 3, резонирующую камеру 4, резонируюшую камеру 5, установленную между ними звукопоглошакнцую пластину 6. подвижный шток

7 для соединения с перемешаю!цимся объектом !не показан), соосно установленный в цилиндрическом корпусе 1 стакан 8, размещенную на его свободном конце резонируюшую пластину 9, излучаюший преобразователь 2 установлен на дне стакана 8, звукопоглощающая пластина 6 жестко прикрепленя к резонирующей пластине 9 со стороны излучающего ультразвукового преобразователя 2, в резонирующей пластине 9 и в звукопоглошаюшей пластине 6 выполнены сквозные отверстия 10, приемный преобразователь 3 разме(цен на подвижном штоке 7, при этом нерезонируюшая камера 5 образована внутри стакана 8 между излучаюшими преобразователями 2 и звукопоглошаюшей пластиной 6, а резонирующая камера 4 образована внутри цилиндрического корпуса 1 между приемным преобразователем 3 и резонирую!цей пластиной 9.

Кроме того, ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений содержит жестко соединенный со стаканОм 8 фланец 11, взаимодейcTвуюшие с ним юстировочные винты !2, разъем !3 приемного преобразователя 3 и разъем 14 излу гаюшего ripeобразователя 2.

Ульгразвуковос уcTpoHcTBo ;Iëя измерения линейных переме!цсний работает следук),(ЦИ »1 ООРс! 30(»(.

Г lеред и а чалом контр«л я с пом ошью

l33«f IIM033e!FACT !31 Ê) (1(È, С (!>. 131(цех! 1 К)СТИроНО«I!1i>1»; ВИ!(ТОВ 12 (lр«И3ВО:(ИТСИ IIBCTpÎIIK3 устр(>йс1В3 !(и (и>лучение максима IBHol о curIf«l. l «l «1 ((РИЕ (11101 0 У. 11»1 P3 3BX«BOB OI 0 1(РСООра:30В«(T(»,151 3 «Iep(. 3 рс(3 1,(»х! 13 II3 pe! I3CTp (1«Г) И<. ((()к«((с(1! ) . 1> ri Pnire<. cc и 3»1ВРС!(и)! 1(Ри п«дачс ч p(3 р;(зьем 14 иа излу(ак>(!(ий Ilp<»<)np;i3 >i3;iic,1ь 2 !(озб) ж (!!к>(цс!.(> iiBHря.i((((ия

Il I I(. Р(301! И Р» I« lli(il Ксl М Е» РС (), » «l:3 1 l I !OH I! O!I

В (1 сl К31!(. 8, В031(И Ксl(г ()(. I (il 1351 BO,!113, К«

Tol>351, В <. B«ro <>чс Г)<. Ib, «leP<>3 < и с(с х(; «! (3(Pс! ий !0, Вь(по.IIICIIII()(h и рсзоииру!«(цсй пл3cти(!е 9 и в звук<и(0(а<>шаюигсй !(ластине 6, Вс>збуждает В р (3ireшснной в цилиндрическом корпусе 1 резонирук>цей камере 4 стояЧИЕ ВОЛ!(Ь(.

l..c.IlI (f3 длине 1 резонирующей камеры 4, i,;31ыВ3ется целое число и полуволн, то в .:,"!!r смном ус1ройстве (не показано) регистриру«eTc5r максимум сигнала. Резонансная частота Г. связана со скоростью звука С B среде длиной 1 резонирующей камеры и числом п полуволн зависимостью а изменению резонансной частоты f) f» при

15 фиксированном и соответствует линейное перемешение объекта, связанного с подвижным штоком 7, т. е. изменение длины 1 на ()еличин> д l = — --3 4.

И. г(с

Максимальная чувствительность достигается при 13 = !.

На фиг. 2 показана зависимость изменения резонансной частоты при трех длинах

25 резонатора: 16 мм — 1; 36 мм — 2; 62 мм — 3

Начальная частота во всех трех случаях одинакова и равна 1600 КГц.

Фор5(гг га изобретения

Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений, содержащее цилиндрический корпус, размещенные внутри него излучаюший и приемный ультразвуковые преобразователи, резонирующую и нерезонируюшую камеры, установленную между ними 3вукопоглîr333þùóþ пластину, подвижный шток для соединения с перемещаюшимся об ьектом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено соосно установленным в цилиндри40 ческом корпусе стаканом, размещенной на его свободном конце резонируюгцей пластиной, излучающий преобразователь установлен на дне стакана, звукопоглоШаю!цая пластина жестк> прикрсилена к резонируюшей пластине со с!Ороны излучающего ультразвуковс>го преобразователя, В резо((ирую!цей 11.13cT)IHå и в звхкопогло(цаюшсй ил;(с гине выполнены ск воз(!ые соосные отис рс1ия, Ill>ll(. мный преобразователь размен(И! на подвижном штоке, при этом нерезо>(3 нируюнгая камера образована Внутри стаК31(с(. »1(»Ж;(»» И 3;1 » 13 101!!,IIХI »,(ЬТР33БV КОВЫМ

flP(001)330i3ñ1 (., IСЫ И 3131 КО!(ОГ.10(ЦВЮШ(И

I1. 1«101 И II«Й, с! P ".3()11!I ÐÓ!01113 Я Ка и tP3 ООР3

В«вана В(Сутр((нилин.(ричсског« корпуса между lip!I(м!(ым llpeобр33«вателем и резоii!1P)H()ill(H (1;13сти((ОИ.

1325298

20

ОФ М мм

0,1

02 05

Фиг. 2

Составитель, I. Бло: и н

Рс виктор A. Ворович Техреду И. Верес Корректор М. I Iîæî

Зн кнз 3040i36 Тираж 676 11олписное

В1111111111 Государственного комитета СССР по лелам изобретений и открьтий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нао., L. 4 5

1!рпизволственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгорол, 1л. !!роектная. 4