Частотный датчик перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.06.77 (2!) 2493165/18-10 с присоединением заявки Уй (23) Приоритет (43) Опубликовано15,12.78.бюллетень №46 (45) Дата опубликования описания 20.12.78

< 1637733

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл

С 01 L 1/10

6 01 Р 13/00

Государственный комитет

Совета 1йнннотроа СССР оо делан нзооретеннй н отнрытнн (53) УДК 531.768 (088.8 ) 4

В. А. Павленко, О. Г. Серова и Г. С. Алексееа.. : (72) Авторы изобретения

1

t (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫ Й ДАТЧИК ПЕРЕМЕШЕНИЙ

Изобретение относится к технике измерения малых перемещений, а точнее к датчикам, служащим для измерения деформации упругих вставок силоизмерителей.

Известны устройства fl}, предназначенные для измерения усилий и малых перемещений, в которых в качестве чувствительного элемента используют струнные преобразователи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является струнный компенсационный датчик перемещений (2), содержащий струнный чувствительный элемент, соединенный с линейным компенсационным элементо выполненным в виде биморфного пьезокерамического кристалла с металлизированными покрытиями на боковых поверх- 1н ностях, автогенератор колебаний струны и эталонный генератор частоты, выходы которых соединены с входами узла сравнения частот, и формирователь сигнала управления.

Основной недостаток описанных устройств заключается в том, что их выходной сигнал представляется в аналоговой форме, -что усложняет дальнейшую обработку полученной информации на ЦВМ.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике каждое металлизированное, покры. тие выполнено в виде параллельных изолированных друг от друга полос, количество которых соответствует разрядности параллельного двоичного кода.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого датчика; на фиг. 2 схема линейного компенсационного элемента датчика.

Датчик состоит из струнного чувствительного элемента 1, соединенного с перемещающимся объектом 2 и возбуждаемого автогенератором колебаний 3 струны. Выходы автогенератора колебаний 3 струны и эталонного генератора частоты 4 соединены с входами узла сравнения частот 5. Сигнал с выхода узла сравнения частот 5 через формирователь сигнала управления 6 подается на вход аналого-цифрового преобразователя 7. Выходы аналого-цифрового преобразователя 7 соединены с входами линейного компенсационного элемента 8.

На внешние поверхности пьезокерамики

9 линейного компенсационного элемента 8

637733

Формула изобретения

Фвп.2

Составнтель В. Ковнисареико

Редактор С. Хейфиц Текред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 7100 35 Тираж 070 Подп ис ное

LLHHHllH Государственного комит ";а Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (фнг. 2). нанесены металлизированные покрытия 10, причем их длины подобраны таким образом, что линейный компенсационный элемент 8 отрабатывает сигнал обратной связи, поступающий на металлизированные покрытия 10, в параллельном двоичном коде. Количество металлизированных покрытий 10 выбирают в зависимости от требуемой точности датчика.

Датчик работает следующим образом.

Частотные сигналы с автогенератора колебаний 3 струны и эталонного генератора частоты 4 поступают на вход устройства сравнения 5, Частоты с автогенератора колебаний 3 струны и эталонного генератора частоты 4 равны при нулевом перемещении объекта 2. Сигнал рассогласования с узла сравнения 5 поступает,. на формирователь сигнала управления 6, откуда подается на аналого-цифровой преобразователь 7, Сигнал с аналого-цифрового преобразователя 7 подается на линейный компенсационный элемент 8 в цифровом параллельном коде..Под действием цифрового сигнала управления с аналого-цифрового преобразователя 7 линейный компенсационный элемент 8 изгибается в сторону перемещения:.объекта 2 и возвращает струнный чувствительный эле. мент 1 и частоту сигнала автогенератора колебаиий 3 струны в первоначальное состояние. При этом сигнал управления является аналогом перемещения объекта 2.

Частотный датчик перемещений, содержащий струнный чувствительный элемент, соединенный с компенсационным элементом, lO выполненным в виде биморфного пьезоке рамического кристалла с металлизированными покрытиями на боковых поверхностях, автогенератор колебаний струны и эталонный генератор частоты, выходы которых соединены с входами узла сравнения частот, и

15 аналого-цифровой формирователь сигнала управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, каждое металлизированное покрытие выполнено в виде параллельных изолированных друг от друга полос, количество которых соответствует разрядности параллельного двоичного кода.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Заявка № 2345673/18 — 10, .кл. G 01 Р 15/10, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Авторское свидетельство СССР № 284368, кл. G Ol P 1/10, 1965.