Способ измерения малых расстояний

Союз СоветскихСоцивлистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61 Дополнительное к авт, свмд-ву(22) Заявлено 2807,78 (21) 2651147/18-09с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 3001.82. Бюллетень т 4 о 4Дата опубликования описания 300182 511 М. Кп.з С 01 В 7/14 Государственный комитет СССР но деяам изобретениИ н открытий(72) Автормзобретени Б,Б,Луи 1) Заявитель рдена Ленина институт пробле л 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕ Х РАССТОЯН ниеопре 1 О 15 2 опогонныеи емкостьной линиинормировапряжение,мые вдоль040 б 1) . ндуктивность отрезка длин 5 ные ток и на устанавливаелинии (Осдй 1 Изобретение относится к измерительной технике.Известен способ измерения малых расстояний до токопроводящей поверхности, при котором в частично-излучающей электромагнитной системе, расположенной над токопроводящей поверхностью, возбуждают электромагнитные колебания и измеряют их частоту 11.Недостатком известного способа является наличие погрешности измерефМия, обусловленной изменениями физических свойств окружающей среды. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерений.Для достижения поставленной цели в способе измерения малых расстояний до токопроводящей поверхности, при котором в частично-излучающей электромагнитной системе, расположенной над токопроводящей поверхностью, возбуждают электромагнитные колебания и измеряют их частоту, возбуждают два типа резонансных колебаний на частотах Ы, и и) , одному из которых в месте излучения соответствует максимум электрического поля, а другому - максимум магнитного поля, а расстоях до токопроводящей поверхности деляют по формулех=аи)1 -всд, где а и в - постоянные коэффициенты.Способ основан на зависимости резонансной частоты частично-излучаю" щей системы, например частично не эк ранированного на каком-либо участке отрезка длинной линии, от расстояния ее до некоторой металлической поверх ности при взаимодействии электромагнитного поля отрезка длиннойлинии с этой поверхностью.Для неоднородной длинной линии, у которой погонные параметры являются функцией координаты вдоль линии, в общем случае резонансная частота и зависит от контролируемого расстояния х и выражается формулой3 901814 Составитель А.КузнецовТехред Л.Пекарь Корректор М. Демчик Редактор И.Михеева Заказ 12355/49 Тираж 613 Подписное ВНИИПИГосударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, РаушскаЯ наб. д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород,ул. Проектная, 4 Существует оптимальная длина чувствительной (неэкранированной) частиотрезка линии, при которой зависимость резонансной частоты от контролируемого расстояния наиболее сильновыражена. Кроме того, при возбужденииодного и того же отрезка длинной линии с выбранной длиной чувствительной,части на разных гармониках можно получить зависимости резонансной частоты от контролируемого параметра противоположного характера, Например, 1 Одля корОткозамкнутой на обоих концах длинной линии с чувствительнымучастком в средней ее части на 1-ойгармонике изменяемая часть электрической энергии гораздо больше магнит Яной, и поэтому резонансная частотауменьшается (увеличивается) приуменьшении (увеличении) параметра х,а на 2-ой гармонике, наоборот, изменяемая часть. магнйТЮй энергии го Ораздо больше электрической, и поэтому резонансная частота увеличивается(уменьшается) прйуйбньшении (увеличении) параметра х.,Если взять разность нормированныхчастотных зависимостей 1-ой и 2-ойгармоник, получим выходную характеристику, чувствительность которойпрактически вдвое выае чувствительности выходной характеристики на отдельно взятой частоте. При этом 30погрешность измерения, обусловленнаяизменениями конструктивных параметров датчика, например, при изменениитемпературы окружающей среды значительно уменьшается. 331Преобразование указанных частотр виде.где аа- постоянные коэффициентып оэволяет также исключить зависимостьФрезультатов измерения от диэлектричвской проницаемости окружающей сре. ды. Так, при изменении с на величинуЬб , равнуюф-зй, погрешность измерения нв превышает 1,5.формула изобретения.Способ измерения малых расстоянийдо токопроводящей поверхности, прикотором в частично"излучающей электромагнитной системе, расположеннойнад токопроводящей поверхностью, возбуждают электромагнитные колебания иизмеряют их частоту, о т л и ч а ющ н й с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, возбуждаютдва типа резонансных колебаний начастотах М, и М, одному из которыхв месте излучения соответствует максимум электрического поля, а другому - максимум магнитного поля, а расстояние х до токопроводящвй поверхности определяют по формулех ао, -всогдв а и в - постоянные коэффициенты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ В 2408583,кл, 6 01 В 7/14, опублик. 1976 (прототип).