Преобразователь для измерения линейных перемещений

Преобразователь для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И;и)бретение относится к сре.тствам ;i iH из.мерення ма.1ы iiepeMeHiemui и может 6ы п liciio. 1ь::()ванс) в снстема.х автоматического унрав.1ении и контроля, нанример в коордннатны.х нзмерите/изных .viaiHUHax н станках с нрограммным управлением. Цеи:ик )ретения яв.тяется повышение чувствите.чьности н номехоустоичигюсти измер ения за счет ввелення третьего звуконровода и размещения второг О звуконровода меж;iy нервым и третьим звх конроводами. При подаче высокочастотных .1ектрических коле байт от генератора на встречно-1иг1 1ревые нреобразовате, 1и (ВШИ), ycTaiioB.ieHiibie на нервом и третьем звукопров1)дах, на рабочнх новерхностях нос.чедних возникают iioiiopx ностные акуетнческие во.шы (П.ЛВ). t.H.io libic линии э. 1ектрнческого ио.чя. с()П| )овождающие эти 1ЛВ. |)збуж.1а1от П.ЛВ иа втором звуконроводе. П.4В преобразуются при иомоищ ВШП в алектрнческие ко.кч кпшя и но.таются на вход ({тазометра. а O-ITX.U; па регистрируюи1И1 б. кж. При отсутствии неремещенн второго звч конрово.и) разность ф., равна ну, 1ю. При нояв.амшн его неромешеинй ВШП одних из обращенных .ipyr к другу рабочих iKTOCKOCTeii сб. шжаются между co6oii, а других уда.чяются от .ipyi a. Это приводит к сдвшл фаз проиорциоиа. 1Ь- но величине иеремешеиия, что li исио. 1ьзуетея для ее регистрации. 1 и.ч. (Л ОС ел Ю о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 <..) 01 В (7 0 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4025620, 25-28 (22) 24,02 86 (46) 5.11.87. Вк)л. ¹ 42 (72) F. И. (-(икитии, A. П. Требии и В. !(,. ПеТ >0<0 ?? (58) 531.717.11 (088.8) (56) ???????????? ??. io. u lp. ??????<)?????? 30;;i?????? ?? ?????? h)tl>lx персчс цсlllll! Ild П.з<В.

Изчерител!Я)ыя Т<.;ника, (<)85, ЛЪ (, с. 21 22. (51) ПРЕОВ(эЛЗОВЛТЕ,1Ь,1. 1Я 1(ВЧЕРЕI I И Я (! И ((I= Й I I В! X (1 l Р ЕЧ Е I I I Е Н И(1 (57) Из<и)рстci! Iic Or)10< ится к срсаствыч

:I,1 Я ИЛ»1СРСИ И <>! <), 11>l, ИЕРС)1ЕI IL(> ll ll ll ll >)ОЖСТ бь)ТЬ и(IIO. 1)> 013<) I I() 13 (. и T(. ч <). < <) BTO. >I <)Ttiчсского чпр

»T )itêBi с програччныч управлениеч. IIE,) ) > 10 l l 3 О б р (. 1 i l I l H Я и 1 Я с те Я I l o B I I I) I (I I lt (> (3 < B c Tвительн<гсти и номе;очсто!!Чивости нзч< р»ния зы сч< Г ввелеиия третьего звукопровод)) и р<):)i!Си)ения второго звукопрово LH чеж„„SU„„1352203 А 1,>ч пеpt31>I>l 13 Tp(>)ьи)1 313 > I<<))ip0130, L )×)). 11()li lO;I BI X Ý. 1< ) TP tt >l»C I(II > Ко, 1(ба н 11 11 От Гc нс раToр<1 )l?? hc???? "1110 ????” 1)i 1 !>1 p< H|>I( преобразователи (8(III I), устыновл< ин! !» на первом и треть»ч звукоирово,<;);, IIH р;)бо>п)

II0H<. Р> ИОстЯ >> ИО(. . и> LI) lt >; HOзн и кы 101 !0 )3(Р >, ll0cT lit>Ic а)>) <. тич<. (I<1!< 130. ) ill>I (1 1<><В ) . <.II. I()

ВЬ)(., 111111111 ЭЛ(. КТР)t 1< (»КО! 0 IIO, I и, »Oil()OВОЖ— .Тающие эти ПАВ, возбуж L<)iOC 11<)() н;) вг<)ром з)3укопрово Ic. 11<В пр< 0() f)

ПО 3<3 iotch ???? 13. <01 (()<).30 i i il;I

p(>ГIICTpItp>, 10111 111! б.101>. П () lt огсч )с ГI)II II и»р»чещений второго звукопрово L;i р)).)ио Гь (()ы 3 равны нулю, I (pit )1013)3.) l! Ill! I o иср»ч щений ВШИ о LIIIIN из об )

:<Р> Г> РаоОЧ И.; 11.10»КО< ТСИ (0 1 И ЖЫ К)Т<.Я >1»Ж»000è, а ЛР>> 1 и > > .<<3. 1 ЯIОтс Я 1Р>> Г О) . 3Р > Г I.

3 т 0 I I P I t B 0 3 It T к с:1 B I I I ф <а 3 i l P 011 0 P 1111 0 I I <), 1 ь! 0 В С.1 I! Ч И 13 < I I C P ()1 С l I L(. ) I И Я, 11 0 ) i I i C I I ОГI Ь)устся тля ее регистра))ии. )ьн

1352203

Изобретение относится к средствам для измерения малых линейных перемещений и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, например R координатных измерительных машинах и станках с программным управлением.

Целью изобретения является повышение чувствйтельности и помехоустойчивости измерения за счет введения третьего звукоировода и размещения второго звукопровода между первым и третьим.

На чертеже приведен преобразователь для измерения линейных перемещений.

Преобразователь для измерения линейных перемещений содержит основание I, генератор 2 высокочастотных электрических колебаний, фазометр 3, регистрирующий блок 4, упруго поджатые один к другому первый звукопровод 5 и второй звукопровод 6, на обращенных одна к другой рабочих поверхностях 7 и 8 которых нанесено по одному встречно-иггыревому преобразователю (ВШП) 9(10), иоглотителю 11(12) и износостойкой полоске 13(14). Первый звукопровод 5 жестко закреплен на основании 1, ВШП 9 первого звукопровода 5 подключен к генератору 2, ВШП второго звукопровода 6 — к одному из входов фазометра 3, выход фазометра подключен к регистрирующему блоку 4. Кроме того, устройство содержит третий звукоировод! 5 с ВШП

l6, иоглотителем 17 и износостойкой полоской 18, нанесенными на его рабочую поверхность 9, упруго поджатую ко второй рабочей поверхности 20 второго звукопровода 6, на которой нанесены дополнительный ВШП 21, дополнительный поглотитель 22 и дополнительная износостойкая полоска 23, причем ВШП !6 третьего звукоировода !5 подключен к генератору 2, а дополнительный ВШП 21 второго звукоировода 6 подключен ко второму входу фазометра 3.

Кроме того, преобразователь для измерения линейных перемещений содержит винты 24, ввернутые одновременно в первый и третий звукопроводы для создания устойчивого зазора между ними.

Преобразователь для измерения линейHlIx перемещений работает следующим образом.

От генератора 2 высокочастотные электрические колебания поступают íà ВШП 9 первого звукопровода 5, расположенный на его рабочей поверхности 7, и на ВШП 16 третьего звукопровода 15, размещенный на его рабочей поверхности 19. Посредством высокочастотных электрических колебаний на рабочих поверхностях 7 и 19 первого и третьего звукоироводов 5 и 15 возбуждаются иоверхиостные акустические волны (ПАВ).

Силовые линии электрического поля, сопровождающие эти ПАВ, через воздушный зазор переходят во второй звукопровод 6 и воз10

45 буждают в нем ПАВ той же длины. Эти

ПАВ посредством ВШП 10 и дополнительного ВШП 21, закрепленных на рабочей поверхности 8 и на второй рабочей поверхности 20 второго звукопровода 6, преобразуются в электрические колебания и подаются на входы фазометра 3, а с выхода фазометра 3 — на регистрирующий блок 4.

В исходном положении расстояния между

ВШП 16, ВШП 21 и между ВШП 9 и 10 устанавливаются равными. При этом упругие колебания, возбуждаемые в рабочих поверхностях 8 и 20 второго звукоировода 6, имеют одинаковую фазу, а выходной сигнал фазометра 3, пропорциональный разности этих фаз, равен нулю.

В процессе измерения второй звукопровод 6 перемещается относительно жестко соединенных с основанием 1 звукопроводов 5 и 15. При этом одни из обращенных один к другому ВШП, например ВШП 16 и ВШП 21, приближаются один к другому, а одновременно с этим вторые обращенные один к другому ВШП 9 и 10 удаляются один от другого, что приводит к разности фаз ПАВ, распространяющихся в противоположно лежащих рабочих плоскостях

8 и 20 второго звукопровода 6. Эта разность посредством фазометра 3 преобразуется в аналоговый электрический сигнал, пропорциональный разности фаз и, соответственно, величине перемещения звукопровода 6 относительно первого и третьего звукоироводов 5 и 15, что дает возможность замерять величину такого перемещения. Одновременно поглотитель 11 первого звукопровода 5, поглотитель 17 третьего звукопровода 15, поглотитель 12 второго звукопровода 6 и его же дополнительный поглотитель 20 препятствуют рассеиванию

ПАВ, а наличие винтов 24 способствует поддержанию постоянного зазора между первым и третьим звукопроводами 5 и 15. Износостойкие полоски 13 и 14 исключают возможность взаимного контакта рабочих поверхностей 7 и 8, а износостойкие полоски 18 и 23 исключают возможность контакта рабочих поверхностей 19 и 20.

Изменения температуры окружающей среды вызывают изменения температуры звукопроводов 5, 6 и !5, в результате чего изменяется скорость распространения ПАВ и расстояния между ВШП 9, 10, 16 и 21. Эти изменения обусловливают изменения фаз

ПАВ, распространяющихся в противолежащих рабочих плоскостях 8 и 20 звукопровода 6 относительно фаз ПАВ в звукопроводах 5 и 15. Вследствие этого разность фаз ПАВ и выходной сигнал фазометра 3 при изменении температуры остаются постоянными, следовательно, изменение температуры не отражается на точности измерений.!

352203

Составитель Л. Блохин

Редактор 1. Повхан Техред И. Верес Корректор.1, Патай

Заказ 5270/34 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Преобразователь для измеренйя линейных перемещений, содержащий основание, генератор высокочастотных электрических колебаний, фазометр, регистрирующий блок и 5 упруго поджатые друг к дру у первый и второй звукопроводы, на обращенных одна к другой рабочих поверхностях которых нанесены по одному встречно-штыревому преобразователю (ВШП), поглотителю и износостойкой полоске, первый звукопровод жестко закреплен на основании, ВШП первого звукопровода подключен к генератору, ВШП второго звукопровода — к одному из входов фазометра, выход фазометра подключен к регистрирующему блоку, отличающийся тем. что, с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности, он снабжен третьим звукопроводом с ВШП, поглотителем и износостойкой полоской, нанесенными иа его рабочую поверхность, упруго поджатыми к второй рабочей поверхности второго звукопровода, на которой нанесены дополнительные ВШП, поглотитель и износостойкая полоска, причем ВШП третьего звукопровода подключен к генератору, а дополнительный ВШП второго звукопровода подключен к второму входу фазометра.