Датчик перемещений

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 1 Ищ) О 01 8 15/ОО АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО Ъ(54)(57), ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий. электромагнитный резонатор, высокочастотный генератор и измеритель параметров электромагнитных колебаний, о т л. и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен металлическим" упругим элементом и электроизоляционной подложкой, закрепленной на упругом элементе, а электромагнитный резонатор выполнен в виде прямоугольной полоски проводника, закреплемйой на подложке и соединенной одним концом с генератором, а. другим концом - с измерителеи параметров электромагнитных колебаний. УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИ(71) Новосибирский электротехнический институт и Иосковский институтэлектронного мааиностроения,(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 193087, кл. о 01. В 7/16, 1954.2. Авторское свидетельство СССР.40 45 50 55 жгород, ул, Проектная,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении перемещенийили деформаций деталей машин и сооружений,Известен датчик перемещений,содержащий упругий элемент в видеконсольно закрепленной балки, электроизоляционную подложку, наклееннуюна упругий элемент, и тензорезистор,Закрепленный на поплавке 1Однако этот датчик обладает низкой точностью измерения, что связано с малым уровнем выходного сигналатензорезистора и чувствительностьюэтого преобразователя к таким влияющйм факторам, как температуаэ сопротивление и величина тока питания,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности .и достигае"мому эффекту является датчик перемещений, содержащий электромагнитныйрезонатор, выполненный в виде отрезка коаксиальной длинной линии,высокочастотный генератор и измеритель параметров электромагнитныхколебаний 2Однако и этот датчик не обеспечивает требуемой точности измерений,так как деформация резонатора в видекоаксиальной длинной линии требуетзначительных усилий растяжения илисжатия, что искажает измеряемыйпроцесс перемещения.Целью изобретения является повыше.ние точности измерений,Эта цель достигается тем, чтодатчик перемещений, содержащий элек.тромагнитный резонатор, высокочастот.ный генератор и измеритель параметров электромагнитных колебаний,снабжен металлическим упругим эле"ментом и электроизоляционной подлож"кой, закрепленной на упругом элементе, а электромагнитный резонатор выполнен в виде прямоугольной полоскипроводника, закрепленной на подложке исоединенной однимконцом с генератором, а другим концом - с измерителемпараметров электромагнитныхколебаний.На чертеже представлен упругийэлемент с электроизоляционной под-,ложкой и электромагнитным резонатором, разрез.Датчик содержит упругий элемент.1,в виде консольно закрепленнойбалкй из стали или другого металлаВНИИПИ Заказ 4376/35филиал ППП "Патент", г, У с высоким уровнем предела текучести;на котором закреплена элекгроизоляционная подложка 2, также обладающаявысокими прочностными свойствами ивыполненная, например, из композитныхматериалов на основе эпоксидныхсмол с наполнителями из мелкодисперсного порошка,ситаллов, стекла или 0керамики, На,подложке 2 закрепленэлектромагнитный резонатор 3 э предс"тавляющий собой прямоугольную полос"ку проводника, полученную, например,методом напыления в вакууме, приэтом для обеспечения лучшей адгезиии устойчивости к атмосферной коррозии на первой стадии напыления используют металл, обладающий высокойадгезионной способностью, затемметалл с малым удельным электросо противлением, например, медь или серебро, и поверх него металл, защищаю. щий от воздействия агрессивнойвнешней среды, например, никель,Толщины первого и последнего слоевметалла составляют 1-2 мкм, а толщина проводящего слоя из меди или серебра - 10-20 мкм.Концы полоски, образующей резо- . натор 3, соединены соответственно с высокочастотным генератором и измерителем параметров электромагнитных колебаний (не показаны.Датчик перемещений работает следующим образом.При включении генератора в резона. торе 3 возбуждается стоячая волна,параметры которой, например, амплиту. да или фаза, контролируются измерите.лем параметров электромагнитных коле. баний. При перемещении конца упругого элемента 1 деформируется и резонатор 3 вследствие чего изменяются параметры возбужденной в нем элеЬтромагнитной волны. Это изменениеи характеризует величину перемещенияна входе датчика.При частоте генератора 3109 Гцпогрешность измерения перемещенийсоставляет около 20 мкм,Использование предлагаемого датчи-.ка перемещений позволяет осуществлятьболее точные измерения в условияхнатурных испытаний машин и механизмов, например, при действии агрессивных сред, высоких температур,длительного времени пребывания датчика на объекте исследований. Тираж 602 Подписное