Способ измерения перемещений

Способ измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсник

Социалистичеснми

Республик

«»953441

2 г г (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 15.10.79 (21) 2832245/18-28 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 25.08.82 (51)NL. Кл.

G 01 В 7/00

1есудааствеииый комитет

СССР ев делам иэабрвтеиий н открытий (53) УДК 621. .317.39:531. .717{088.8) (72) Автор . изобретения

1 х, 8 yl

Г.Н. Комаров (7I) заявитель

{54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к генераторным методам измерения перемещений с помощью емкостных датчиков, и может быть использовано в машиностроении для измерения перемещений и геометрических размеров объектов.

Известен способ измерения перемещений с помощью емкостного датчика, f0, включаемого в колебательный контур автогенератора Pl ).

Недостатком известного способа является невысокая степень линейности зависимости выходного параметра от перемещения..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения перемещений с помощью емкостного датчика, включаемого в ко- gp лебательный контур автогенератора, основанный на переносе частоты автогенератора с помощью гетеродина на разностную частоту и формировании

2 кода ее периода, по которому судят о перемещении (2 ).

Недостатком этого способа являет-; ся невысокая линейность зависимости выходного параметра от перемещения °

Цель изобретения - повышение линейности зависимости выходного параметра от перемещения.

Поставленная цель достигается тем, что выбирают частоту гетеродина рав« ной частоте автогенератора при отключенном от него датчике и в процессе измерения обеспечивают равенство указанных частот.

Сущность способа заключается в следующем.

Емкостной датчик перемещений включают в колебательный контур автогенератора, частоту колебаний которого переносят на разностную частоту с помощью гетеродина, частоту которого выбирают равной частоте автогенерато". ра при отключенном от него датчике, и в процессе измерения обеспечивают

3 95344 равенство упомянутых частот, формируют код периода разностной частоты, по величине которого судят о перемещении.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Устройство содержит последовательно соединенные емкостной датчик перемещения, первый ключ 2, измери- >g тельный автогенератор 3, преобразователь 4 частоты и частотомер 5, последовательно соединенные блок 6 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), второй. ключ 7 и запоминающий элемент 8, опорный генератор 9 и генератор 10 коммутационного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Емкостной датчик 1 перемещения, щ воздействуя через ключ 2 на частотозависимую цепь измерительного автогенератора 3, изменяет его частоту, которая поступает вместе с частотой опорного генератора 9 на преобразователь 4 частоты, где после смешивания упомянутых частот и фильтрации выделяется разностная частота, период которой или отношение частот измеряется частотомером 5. Если уста-;в новить частоту опорного генератора 9 равной частоте измерительного автогенератора 3 при отключенном от него с помощью ключа 2 емкостном датчике 1 перемещения, то зависимость периода разностной частоты, полученной s преобразователе 4 и измеренной частотомером, от перемещения будет линейной, В процессе измерения имеют место уходы частоты измерительного автогенератора 3 под влиянием различных дестабилизирующих факторов, в том числе и при отключенном от него дат" чике 1, что ведет к понижению степени линейности. Частоту же опорного генератора 9 после установки ее, равной частоте измерительного автогенератора 3 при отключенном от него дат,чике 1, можно застабилизировать известными методами . Для поддержания равенства измерительного автогенератора 3, при отключенном от него датчике 1, частоте опорного генератора 9, упомянутые генераторы 3 и 9 охвачены цепью синхронизации на ос1 4 нове ФАПЧ. Корректировка частоты измерительного автогенератора 3 осуществляется следующим образом. Генератор !0 коммутационного напряжения выдает импульс, который воздействует на ключ 2, отключающий датчик 1 от измерительного автогенератора 3 и на ключ 7, подключающий блок б ФАПЧ к запоминающему элементу 8. В случае неравенства частот измерительного 3 и опорного 9 генераторов блок 6 ФАПЧ вырабатывает корректирующее частоту измерительного автогенератора 3 воздействие, которое запоминается элементом 8 памяти и корректирует частоту автогенератора 3. По окончании тактового импульса ключ 2 замыкается и датчик 1 перемещения подключается к измерительному автогенератору 3, а блок 6 ФАПЧ отключается от запоминающего элемента 8. Замеры снимаются при отключенном блоке ФАПЧ от запоминающего элемента 8 и подключенном к измерительному автогенератору 3 датчика

Изобретение позволяет получить нелинейности зависимости выходного па" раметра от перемещения 0,013 в диапазоне перемещений от 0,5 до 0,9мм.

Формула изобретения

Способ измерения перемещений с помощью емкостного датчика, включаемого .в колебательный контур автогенератора, основанный на переносе частоты автогенератора с помощью гетеродина на разностную частоту и формировании кода ее периода, по <оторому судят о перемещении, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения линейности зависимости выходного параметра от перемещения, выбирают частоту гетеродина равной частоте автогенератора при отключенном от него датчике и в процессе измерения обеспе" чивают равенство указанных частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Cll!A N 4114090, кл. G 01 В 7/00ю 1979 °

2, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2600688/28, кл. 6 01 В 7/00, 1979 (прототип).

953441

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6260/67

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Николаев

Редактор В. Иванова Техред С. Мигунова Корректор Q. Билак