Устройство для измерения линейных перемещений

(я)5 6 01 И 22/00 ГОСУ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО И ОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ КНТ СССРЛ ГицщФЯДО. г:, А К А ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тель М 6,(54)НЕЙ.П. Прудкий и В, Г. Щекотуров 21.317.39(088.8)вторское свидетельство СССР9683, кл,б 01 В 13/00.далов В.М, и др. Дилатометр с чувствиостью 10ангстрема, - ПТЭ, 1968, с, 218. СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙзобретение относится, к измерительехнике. Цель изобретения - повышение точности измерений, Устройства содержит резонаторы 1 и 2, имеющие общую торцовую стенку, поршень 3, штоки 4 и 5, пропущенные через запредельные отверстия 6 и 7, выполненные на противоположных торцовых стенках резонаторов 1 и 2, При этом шток 4 контактирует с исследуемым объектом 8, а конец штока 5 соединен с корпусом 9 пружиной 10. Генераторы 11 и 12 соединены через входные элементы связи 13 и 14 и выходные элементь 1 связи 15 и 16 соответственно с первым и вторым входами смесителя 17, При изменении расстояния между объектом 8 и поверхностью 18 изменяются резонансные частоты объемных резонаторов 1 и 2. Разность этих частот является пропорциональной величине перемещения. 1 ил.В10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к измерительной технике с использованием волновых излучений.Цель изобретения - повышение точности измерений,На чертеже приведена конструкция устройства для измерения линейных перемещений,Устройство для измерения линейныхперемещений содержит первый 1 и второй2 резонаторы, имеющие общую торцовуюстенку, которой является поршень 3, на про,тивоположных сторонах которого закреплены шток 4 и дополнительный шток 5,пропущенные через запредельные отверстия 6 и 7, выполненные в противоположных торцовых стенках резонаторов 1 и 2,причем конец штока 4 контактирует с исследуемым объектом 8, а конец штока 5 соединен с корпусом 9 резонатора 2 посредствомпружины 10, первый 11 и второй 12 СВЧ-генераторы, соединенные через входные элементы 13 и 14 связи, первый 15 и второй 16выходные элементы связи, соединенные соответственно с первым и вторым входамисмесителя 17.Устройство работает следующим образом,Когда расстояние между поверхностьюисследуемого объекта 8 и поверхностью 18соответствует начальному положению, поршень 3 находится в нулевом положении,например расположен в центре. В резонаторах 1 и 2, являющихся цилиндрическими,возбуждаются электромагнитные колебания - стоячие волны вида НО 11 резонансныхчастот 11 и 12 соответственно. При этом всмесителе 17 возникает разностная частотаМПри изменении расстояния между объектом 8 и поверхностью 18, напримеруменьшении относительно исходного, конец штока 4 давит на поршень 3 и перемещает его. Пропорционально перемещениюпоршня изменяется объем резонаторов 1 и2, соответственно меняются резонансныечастоты 11 и 12, возбуждаемые в них. Запредельные отверстия 6 и 7 и запредельныевол новоды 19 и 20 длиной А /4, одновременно выполняющие роль направляющих втулок, предотвращают потери, энергии наизлучение.Для резонаторов 1 и 2 собственные длины волн (Н-волна) равны где О л - корень производной бесселевой1функции первого рода а-го порядка;- длина резонатора; Р - число стоячих волн, укладывающихся вдоль размера 1. Число гп показывает число стоячих волн поля вдоль окружности резонатора, а число и характеризует распределение поля стоячей волны вдоль радиуса,Выбор волны Ны 1 обусловлен тем, что штоки 4 и 5, выполненные из диэлектрика, не оказывают на нее существенного влияния, а поршень не требует механического контакта со стенкой резонатора, так как при этом типе колебаний нет разрыва токов.Формула изобретения Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее первый резонатор, снабженный входным элементом связи,соединенным с первым СВЧ-генератором, и выходным элементом связи, поршень со штоком, установленный на одном конце первого резонатора, причем одни конец штока закреплен на одной стороне поршня, а другой пропущен через запредельное отверстие, выполненное в противоположной торцовой стенке первого резонатора. и контактирует с исследуемым объектом,о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, введены смеситель, первый вход которого соединен с выходным элементом связи, второй СВЧ-генератор и второй резонатор, соосный с первым резонатором, боковые стенки которого являются продолжением боковых стенок первого резонатора, а поршень является общей торцовой стенкой первого и второго резонаторов,дополнительный шток, один конец которого закреплен на другой стороне поршня, а другой пропущен через запредельное отверстие, выполненное в противоположной торцовой стенке второго резонатора, и соединен с его корпусом посредством введенной пружины, второй резонатор снабжен дополнительными входным и выходным элементами связи, соединенными соответственно с выходом второго СВЧ-генератора и вторым входом смесителя, причем частоты первого и второго СВЧ-генераторов не рав ны между собой.