Устройство для измерения линейных перемещений объекта

(5)4 С О 1 В 17/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ выхо И-НЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССВ 1043489, кл. С 01 В 17/00, 198Авторское свидетельство СССРМф 989320, кл. С 01 В 17/00, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее неподвижную пьезоэлектрическую пластину с встречно-штыревымпреобразователем на одном ее конце и с поглотителем поверхностноакустических волн на другом конце, подвижный отражающий элемент,сопрягаемый с перемещающимся объектом и контактирующий с поверхностью неподвижной пьезоэлектрической пластины, генератор и измеритель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными направленным ответвителем, вход которого подключен к выходу генератора, а вход-выход - к встреч но-штыревому преобразователю, усилителем, амплитудным детектором, элементом И-НЕ, КЯ-триггером и элементом И, второй вход которого является входом устройства, а выход подключен к входу генератора, и реверсивным счетчиком, включенным между выходом амплитудного детектора и входом установки в 0" КЯ-триг гера, прямой выход которого подключен к измерителю, а инверсныйд - к второму входу элементаматизированных системах управления технологическими процессами. 5Целью изобретения является повышение точности измерения.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство для измерения линей ных перемещений содержит неподвижную пьезоэлектрическую пластину 1 с встречно-штыревым преобразователем 2, по которой перемещается подвижный отражающий элемент 3, На противоположном от встречно-штыревого преобразователя конце неподвижной пластины 1 установлен поглотитель 4 поверхностно-акустической волны.Устройство содержит направлен ный ответвитель 5, подключенный к выходу генератора 6, к входу приемного усилителя 7 и своим входом-выходом - к встречно-штыревому преобразователю 2. Направленный ответви 5 тель 5 служит для направленной передачи электрических колебаний от генератора 6 на преобразователь 2, предотвращая попадания колебаний большой мощности на вход усилителя 7, и для направленной передачи электрических колебаний от преобразователя 2 к усилителю 7.Вход амплитудного детектора 8 подключен к выходу усилителя 7, выход которого через амплитудный35 детектор 8 подключен к входу реверсивного счетчика 9 и к первому входу элемента И-НЕ 10, Выход счетчика 9 подключен к входу установки в "0" КБ-триггера 11, к входу установки в "1" которого подключен выход элемента И-НЕ 10, Второй вход элемента И-НЕ 10 и первый вход элемента И 12 подключены к инвертированному выходу КБ-триггера 11, пря 45 мой выход которого подключен к измерителю 13. Второй вход элемента И 12 является входом 14 устройства, а выход подключен к входу генератора б.Устройство работает следующим образом.При появлении на втором входе элемента И 12 уровня логической "1" на выходе элемента И 12 формируется импульс логической "1", так как на первом входе тоже будет уровень логической "1" с инвертированного 40 1 11806Изобретение относится к области измерения перемещений и предназначено для использования в авто" 90выхода триггера 11. Передним фронтом этого импульса запускается генератор б.Высокочастотный модулированный импульс с выхода генератора 6 через направленный ответвитель 5 падается на встречно-штыревой преобразователь 2, который излучает поверхностно-акустическую волну по поверхности неподвижной пластины 1 Одновременно от преобразователя 2 часть энергии отражается по линии и, пройдя через направленный ответвитель 5, попадает на усилитель 7, усиливается им и детектируется амплитудным детектором 8. Импульс уровня логической "1" с выхода амплитудного детектора 8, пройдя через элемент И-НЕ 10,инвертируется и устанавливает триггер 11 в "1", с выхода которого уровень логической "1" запускает измеритель 13. Элемент И-НЕ 10 служит для коммутации на триггер 11 только первого пришедшего импульса. После первого импульса уровень логического пО" с инвертированного выхода триггера 11 запирает элемент И-НЕ 10.Поверхностно-акустическая волна, излученная преобразователем 2, достигнув подвижной пластины 3, отражается от нее и, вторично отражается достигнув преобразователя 2, затем двигается в сторону подвижной пластины 3 и снова отражается от нее, При этом каждый раз, когда поверхностно-акустическая волна достигает преобразователя 2, на его контактах появляются импульсно-модулированные колебания, поступающие через направленный ответвитель 5 на приемный усилитель 7 и далее на амплитудный детектор 8, с выхода которого импульсы уровня логического "0" поступают на вход счетчика 9.Счетчик 9 пропускает один из отраженных импульсов на вход установки в "0" КБ-триггера 11, который устанавливается в "0", и измерение временного интервала измерителем 13 прекращается, Число а, равное количеству необходимых отражений, выбирается исходя из требуемой точности измерения и может при необходимости заноситься в счетчик 9 в виде чи"ла а+1Измеряемый временной интервал прямо пропорционален перемещению объекта