Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик

<>593064 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2356078/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 24.01.78 (51) М.Кл. G 01 В 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.717.1

{088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Ф. Сергеев (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится,к области контрольно-.измерительной техн и ки,и может использоваться для измерения малых перемещений.

Известное устройство для измерения перемещений, являющееся наиболее близким к предложенному, содержит корпус и установленные в нем электромеха|ничеокий пьезокварцевый преобразователь в виде пластины и электроды, укрепленные на пластине и ооеспечивающие включение преобразователя в систему возбуждения (1).

Съем сигнала обеспечивается с дополнительной пластины, расположенной с зазором и с возможностью перемещения относительно решетчатого электрода и:пьезокварцевого преобразователя. Недостатком известной схемы является невысокая точность измерения, ввиду температурной нестабильности зазоров между металлическими, элементами конструкции, существенной зависимости выходного сигнала от изменения диэлектрической проницаемости и режимов питания, Цель изобретения — повышение точности измерений.

У казанная цель достигается за счет того, что устройспво снабжено упругой подвеской электродов, выполненной!в виде серьги, установленной в корпусе на плоских упругих элементах и изготовленной из оптически чистого ЗО плавленого кварца, на внутренних плоскостях которой закреплены электроды, преобразователь жестко консольно соединен с корпусом и его свободный конец расположен междуу электр ода м и.

На чертеже представлено устройство для пз мер ения перемещений.

Оно содержит корпус 1, консольно закрепленный в корпусе электромеханический пьезокварцевый преобразователь 2.

Электроды 8 уста|новлены в корпусе 1 на упругой подвеске, выполненной в виде серьги

4 из оптически чистого плавленого кварца, закрепленной в корпусе с помощью плоских упругих элементов 5. Электроды нанесены на внутренние поверхности серьги 4. Объект измерения связывают с тягой б серьги.

В направлении измеряемого перемещения н елаемая жесткость подвеса обеспечивается увеличением рабочей длины,и выбором определенной формы поперечного сечения упругих элементов 5.

Увеличение рабочей длины упругих элементов достигается Z-образной формой их выполнения. Прп измерении малых перемещен ий для обеспечения большой жесткости по оси Z возможен подвес серьги 4 на прямолинейных стержнях.

Увеличенная жесткость подвеса в направлении оси Z, необходимая для стабилизации

593064

Составитель И. Кесояи

Техред И. Михайлова

Корректор И. Симкииа

Редактор И. Марголис

Подписное

Заказ 1010/2068 Изд. № 205 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» зазоров между преобразователем 2 и электродами 8, обеспечивается тем, что несущие серьгу элементы имеют значительную жесткость сечения, работая в основном на растяжение и сжатие при действии сил по оси Z.

Прямоугольное поперечное сечение упругих элементов подвеса с большим осевым моментом инерции относительно оси У придает им значительную жесткость в направлении оси Х.

Устройство работает следующим образом.

Электроды 8 электрически подключают к системе возбуждения колебаний, выполненной по схеме кварцевого генератора, который обеспечивает возбуждение механических колебаний пьезокварцевого преобразователя и соответствующих равных по частоте синусоидальных электрических колебаний в схеме генератора.

При перемещении электродов в заданном направлении относительно пьезокварцевого преобразователя с сохранением постоянных зазоров между ними изменяется площадь перекрытия пьезоэлектрического преобразователя электродами и, следовательно, изменяется частота генерируемых механических колебаний пьезокварцевого преобразователя и электрических колебаний в схеме генератора.

Использование,плавленого оптически чистого кварца (не обладающего пьезоэффектом) в качестве основного конструкционного материала позволяет получить устройство с минимальными температурными погрешностями в силу стабильности его физико-механических характеристик и малости температур5 ного коэффициента линейного расширения.

Предлагаемое устройство позволяет измерять перемещение с,высокой степенью точности, Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений., содержащее корпус и установленные в нем электромеханический пьезокварцевый ареобразователь и электроды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено упругой подвеской электродов, выполненной в виде серьги, установленной в корпусе на плоских упругих элементах и изготовленной из оптически чистого плавленого кварца, на внутренних :плоскостях которой закреп.чены электроды, преобразователь жестко консольно соединен с корпусом и его свободный конец расположен между электродами, Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 258884, кл. G 01 D 5/246, 1968.