Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерения линейных перемещений и является усовершенствованием устройства для измерения линейных перемещений по а.с. N 1179106. Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения погрешности, вызванной изменением внешних условий. Сигналы от встречно-штыревых преобразователей 2 и 5 поступают на формирователи 11 и 12, которые формируют импульсы длительностью, равной времени распространения сигналов. В сумматоре 15 осуществляется вычитание этих длительностей, в сумматоре 16 - их сложение, а в делителе 17 - деление выходного сигнала сумматора 15 на выходной сигнал сумматора 16. Результат деления не зависит от изменения внешних условий эксплуатации устройства. 1 ил.

саюз советских

Оа

РеспуБлик

C5g 4 G 01 Б 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРственкый кОмитет по иэоБРетениям и очнРытиям

ПРИ fHHT СССР

1 (61) 1179106 (21) 4411905/25-28

{22) 18.04.88 (46) 30.11 89. Бюл. У 44 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) A.Ï.Aèäðååâ (53) 534.232 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1179106, кл. G 01 В 17/00, 1985.

1 (54) УстРОЙстВО длЯ измеРениЯ линейHbE ПЕРЕМЩЕН1Й (57} Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерения линейных перемещений и является усовершенствованием устройстSU„„1525453 А 2

2 ва для измерения линейных перемещений по авт.св. 8- 1179106. Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения погрешности, вызванной изменением внешних условий.

Сигналы от встречно-штыревых преобразователей 2 и 5 поступают на формирователи 11 и 12, которые формируют импульсы длительностью, равной времени распространения сигналов. В сумматоре 15 осуществляется вычитание этих длительностей, в сумматоре 16— их сложение, а в делителе 17 — деление выходного сигнала сумматора 15 на вьс одной сигнал сумматора 16. Результат деления не зависит от измене- ф ния внешних условий эксплуатации устройства. 1 ил.

1525453

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерения линейных перемещений и является дополнительным к авт. св, 5

У 1179106.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения погрешности, вызванной изменением внешних условий.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения линейных перемецений.

Устройство содержит первую пьезопластину 1, размещенные в ней первый встречно-штыревой. преобразователь 2 и первый поглотитель 3, вторую пьезопластину 4, размещенные на ней второй .встречно-штыревой преобразователь 5 и второй поглотитель 6, конденсатор 7, на неподвижной обкладке 8 которого установлены первая и вторая пьезопластины 1 и 4, оси которых ориентированы параллельно одна другой, а подвижная обкладка 9 выполнена из двух частей, которые расположены над пьезопластинами 1 и 4 с возможностью перемецения в плоскости, параллель ной неподвижной обкладке 8 конденсатора 7, импульсный генератор 10, выход которого. соединен с входами первого и второго встречно-штыревых преобразователей 2 и 5, входами формирователей 11 и 12, другие входы кото35 рых соединены частями 13 и 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7, а выходы формирователей 11 и 12 — с прямыми входами первого сумматора 15, прямым и инверсным Входами Второго 40 сумматора 16, выходы обоих сумматоров

15 и 16 соединены с входами делителя

17, выход которого соединен с входом блока 18 регистрации. Пьезопластины

1 и 4 выполнены в виде клиньев, про- 45 тивоположно ориентированных с углом о при вершине 3-30, а поглотители установлены в вершинах пьезопластин.

Части 13 и 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7 соединены с подвижным объектом (не показан) посредством

50 диэлектрического стержня 19.

Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.

При-поступлении электрических импульсов от импульсного генератора 10 на первый и второй встречно-штыревые преобразователи 2 и 5 на пьеэопластиS(Sz т,- — — —ч,, ч„

- Х э, (а — х)) ч тр=т

= --Г(а+ х)

Ч„, где U — скорость распространения поверхностных акустических волн в пьезопластинах; ь

Б,,S< — расстояния приемников от излучателей акустических волн; а — начальное смецение преобразователя по перемеценню; х — измеряемое линейное перемецение.

Во втором сумматоре 16 суммируются длительности импульсов:

\ нах 1 и 7 создаются потоки противоположно направленных поверхностных акустических волн, которые гасятся в вершинах пьезопластин 1 и 4 поглотителямн 3 и 6. Бегущие потоки поверхностных акустических волн на пьеэопластинах I и 7 создают потоки противоположно направленных пространственно-периодических электрических по- лей. На неподвижной обкладке 8 конденсатора 7 и частях 13, 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7 образуются электрические заряды.

В исходном состоянии подвижная обкладка 9 конденсатора 7 посредством диэлектрического стержня 19 устанавливаетсн на равном расстоянии от встречно-штыревых преобразователей

2, 5, а при воздействии контролируемого объекта через диэлектрический стержень 19 на подвижную обкладку 9 конденсатора 7 последняя перемещается относительно встречно-штыревых преобразователей 2, 5, что приводит к изменению величины электрического заряда на частях 13, 14 подвижной обкладки 9 и на неподвижной обкладке

8 конденсатора 7, Формирователи 31, 12 вырабатывают электрические сигналы прямоугольной формы, длительность которых равна времени распространения акустических поверхностных волн от встречно-штыревых преобразователей 2, 5 до участков пьезопластин 1, 4, над которыми расположены части 13, 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7, В первом сумматоре 15 происходит вычитание длительностей Т и Т импульсных сигналов, сформированных формирователями 11 и 12, l52

Формула изобретения

Тр 2х Чеа х

N — - — — - kx ьых Т 1 2а с Ы"

Составитель В.Кольцов

Техред М. Ходанич Корректор М.Поко

Редактор М. Келемеш

Заказ 7208/32 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Тс - Т! + Т - — + вЂ”Я Sg с у у

) Г 2 а (а + x) + (а — х)

v„L ч, В делителе 17 происходит деление выходного сигнала первого сумматора я

)5 на выходной сигнал второго сумматора )6 и формируется выходной сигнал всего устройства не зависящий от действия возмущающих факторов на параметры преобразователя, а следовательно, от скорости распространения поверхностных акустических волн в пьезопластинах преобразователя.

Таким образом, при введении в известное устройство второго сумматора и делителя повышается точность изме5453 6 рения эа счет повышения стабильности устройства, полной инвариантности его к воздействию возмущений, независимости выходного сигнала устройства от скорости распространения поверхностных акустических волн в пьеэопластинах преобразователя.

Устройство для измерения линейных перемещений по авт.св. ltll79106, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности йзмерения путем исключения погрешности, вызваннбй изменением внешним условий, оно снабжено последовательно соединенными вторым сумматором, входы которого соединены с выходом формирователей, и делителем, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход — с входом блока регистрации.