Радиоволновой измеритель вибраций и перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации вибраций и перемещений поверхности, способной отражать радиоволны. Целью изобретения является расширение области использования. В присутствии объекта в усилителе с излучающей катушкой на выходе и приемной катушкой на входе возбуждаются автоколебания с частотой, определяемой расстоянием до объекта. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1479834

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4073631/24-28 (22) 02.06.86 (46) 15.05.89. Бюл. Ь - 18 (7 1) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) В.А. Запевалов и Б.И. Киселев (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 651788, кл. А 61 В 5/ 02, 1979. (54) РАДИОВОЛНОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в любой области техники для бесконтактной и дистанционной регист— рации вибраций и перемещений поверхности, способной отражать радиоволны.

Цель изобретения — расширение области использования за счет регистрации вибраций и перемещений объектов, доступных с одной стороны.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство состоит из усилителя 1 электрических сигналов, аттенюатора

2, излучающей катушки 3, подключенного к выходу усилителя 1, приемной катушки 4, подключенного к входу усилителя 1 ферритового стакана 5, открытого с одной стороны и закороченного по магнитному потоку с другой ь I фазовращателя 6, детектора 7, подключенного к выходу усилителя 1 и регистратора 8, подключенного к детектору. Излучающая 3 и приемная

4 катушки намотаны на центральном (51)4 С 01 Н 11/06, С 01 Б 7/00 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации вибраций и перемещений поверхности, способной отражать радиоволны. Целью изобретения является расширение области использования. В присутствии объекта в усилителе с излучающей катушкой на вьгходе и приемной катушкой на входе возбуждаются автоколебания с частотой, определяемой расстоянием до объ— екта. 1 ил.

2 керне ферритового стакана 6 и расположены в непосредственной близости друг от друга. Катушки 3 и 4 включены относительно друг друга в противофазе и являются ферритовыми антеннами.

Устройство работает следующим образом.

При наличии положит сльной обратной связи между выходом и входом усилителя и при создании баланса амплитуды и фазы усилитель 1 возбужда- С ется и входит в автоколебательный 4 0 режим с частотой, определяемой па— раметрами катушек 3 и 4, полосой пропускания усилителя, а также расстоянием между датчиками и исследуемым объектом. В режиме автоколебаний сигнал последовательно проходит через и следующие элементы: с выхода усилителя 1 через аттенюатор 2 электрический сигнал поступает на «злучающую катушку 3, где он прес бразуется в э:тектромагнитное поле. Зто поле распро— страняется как в сторону «ccлелуемого з . 147 объекта 9, так и непосредственно на приемную катушку 4. Поскольку катушка 4 включена противофазно по отношению к катушке 3, то на ней наводится сигнал с противоположным знаком, т.е. по этому пути между входом и выходом усилителя 1 существует отрицательная обратная связь. По этой причине усилитель возбудиться не может. Другая часть электромагнитного поля через открытую сторону ферритового стакана излучается катушкой 3 в сторону объекта 9 и, отразившись от него, через ту же открытую сторону ферритового стакана попадает на приемную катушку 4, где происходит обратное преобразование электромагнитного поля в электрический сигнал, который через фазовращатель 6 поступает на вход усилителя 1. Электромагнитное поле, пройдя путь: катушка 3 объект 9 — катушка 4 имеет некоторый фазовый сдвиг. Подбором расстояния между катушками и объектом или подбором фазы фазовращателем б можно достичь положительного фазового сдвига отраженного от объекта сигнала и тем самым обеспечить автоколебательный режим. Поскольку задняя стенка ферритового стакана закорочена .по магнитному потоку, то излучение в ближней зоне практически направлено только в сторону измеряемого объекта.

Таким образом, устройство имеет две обратные связи. Одну отрицательную, идущую непосредственно через катушку и обеспечивающую развязку ка9834 тушек между собой, и вторую положительную, идущую через пространство и исследуемый объект и обеспечивающую автоколебательный режим системы.

При фиксированном расстоянии между объектами .и катушками 3 и 4 параметры автоколебаний остаются постоянными. При изменении расстояния изменяется длина пути обратной связи, а следовательно, и фаза положительной обратной связи. Это приводит к изменению параметров автоколебаний.—

Эти изменения выделяются детектором

7 и регистрируются регистратором 8.

Наибольшее изменение параметров автоколебаний идет по частоте, поэтому, если в качестве детектора 7 испольщ0 зовать частотный детектор, максимально повышается чувствительность.

Формула и з о б р е т е н и я

25 Радиоволновой,измеритель вибраций и перемещений, содержащий последовательно соединенные усилитель, детектор и регистратор, последовательно соединенные аттенюатор и излучающую ка3Q тушку, подключенные к выходу усилителя, и последовательно соединенные приемную катушку и фазовращатель, подключенные к входу усилителя, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с

35 целью расширения области использовФния, излучающая и приемная катушки включены одна относительно другой в противофазе.

1479834

Составитель А. Куликов

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Ходанич

Корректор Т.Ьугренкова

Заказ 2535/41 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101