Датчик перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕПЬСТВУ АВТОРС НИИ оситс ет ис(57) Иэобретрадиоизмередля измеренрасстояний ддетали в прботки. Цельи повышениеперемещений ЙЕРЕМение оий ия перо повцессеиэобрбыстр к техни льзоват с 3 ви- Евибрации, например, ой обрапрощениеДатчик альныймещении,рхности, непрерыв тениядействия ит коаксФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЮЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Альтшелер Ю,Г, и др. Измерениемеханических перемещений и линейныхразмеров с применением техники СВЧ.Изв, вузов СССР, Радиотехника, 1976,т. Х 1 Х,2, с. 16,Авт. свид. СССР Г" 954818,кл. С 01 В 15/00, 1980,ЯО 153164 лвС 01 К 22/00 С 01 В 1 / СВЧ-резонатор 1, расположенный на ,расстоянии Х от поверхности контролируемого объекта 2, В стенке резонатора 1 выполнены щели 4 и 5 для размещения петель б и 7 связи, соединенных соответственно с входом и выходом широкополосного усилителя 8,который крепится к корпусу реэонато".ра 1 при помощи непроводящих элементов крепления. В торцовой стенкерезонатора 1 выполнена кольцеваящель 3, которая обеспечивает дополнительную селекцию мод. Изменениемформы кромок и ширины щели 3 можноизменять чувствительность и максимальную выходную частоту датчика,Для достижения максимальной чувсттельности корпус резонатора 1 и поверхность объекта 2 должны быть выполнены из хорошо проводящего мате"риала, 1 ил, 15316155 О 5 20 25 30 Э 5 40 50 Изобретение относится к техникерадиоиэмерений и может испольэоватьслдля измерения перемещений, вибраций,расстояний до поверхности, например,детали в процессе непрерывной обработки,Цель изобретения - упрощение иповышение быстродействия датчика,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема датчика переме"щений.Датчик перемещений содержит коаксиальный СВЧ-резона 1 ор 1, расположенный на расстоянии М от поверхностиконтролируемого объекта 2 в торцовойстенке коаксиапьного СВЧ-резонатора 1выполнена копьцевал щель 3, в проти"вопопожной стенке коаксиапьного СВЧрезонатора 1 выполнены щелиидлл раэмещенил петель 6 и 7 связи,соединенных соответственно с входоми выходом широкополосного усилителя8, который крепинся к корпусу коаксиапьного СВЧ-резонатора 1 при помощинепроводлщих элементов крепления 9,Элементом связи с измерителем частоты(на чертеже не показан) автогенератора может лвпптьсч петля связи 7 либодополнительный эпемент в виде штыряили петли, введенный в полость коаксиального СВЧ-резонатора 1,Датчик перемещений работает следующим образом.Расстояние М выбираетсл таким/ообразом, чтобы оно было не меньшеожидаемой амплитуды перемещений. Дляреализации максимальной чувствительности ось коаксиапьного СВЧ-резонатора 1 должна совпадать с направлениемперемещения объекта 2, а его поверхность должна быть параллельна торцукоаксиапьного СВЧ-резонатора 1 и полностью перекрывать его. При невозможности реализации двух последних усло"вий,на объекте 2 может быть закреплена пластина, удояпетворлющая этимусловиям.Частотоиэмеритепьным элементомавтогенератора ллплется сложный СВЧ"резонатор полуоткрытого типа с сосредоточенной мкостью, образованнойрезонатором да 1 чика и поверхностьюобъекта, Емкость этой системы слагается иэ постоянной емкости кольцевой щели С и переменной емкости измерительного зазора С. При перемещенииобъекта изменяется переменная компо"нента емкости С, что приводит к из"менению резонансной частоты этой системы и, следовательно, частоты сигнала, вырабатываемого автогенератором.Измеряется частота выходного сигналадатчика, и по ее изменению судят оперемещении контролируемого объектаотносительно датчикаДля достижениямаксимальной чувствительности корпусрезонатора 1 и поверхность контролируемого объекта 2 должны быть выполнены из хорошо проводящего материала.Кольцевая щель 3 .обеспечивает дополнительную селекцию мод. ИзменениемФормы кромок и ширины кольцевой щели3 можно изменять чувСтвительность имаксимальную выходную частоту датчика,Если петли связи не имеют электрического контакта с корпусом резонатора 1, схема широкополосного усилителя 8 значительно может быть упрощена, например он может быть выполнен в виде одного транзистора, в базовую и коллекторную цепи которого включе" ны петли связи 6 и 7. В этом случае фазочастотная характеристика усилите- . ля определяется только выбором типа транзистора. Глубина обратной связи определяется глубиной погружения пе-тель 6 и 7 связи в полость резонатора 1. Формула изобретения Датчик перемещений, выполненныйв виде автогенератора, состоящегоиз широкополосного усилителя и коак" сиального СВЧ-резонатора, соединен, ного через петли связи с входом и выходом широкополосного усилителя,и соединенного через элемент связис измерителем частоты, о т л ич а ю щ и й с я те;, что, с цельюупрощения и повышения быстродействия, в торцовой стенке коаксиальногоСВЧ-резонатора, обращенной к контролируемому объекту, выполнена кольцевая щель, соосная с коаксиальнымСВЧ-резонатором,