Частотный дифференциальный преобразователь перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и б 01 Н Г.ЬФйдрНИ Н АВТО МУ СВИДЕТЕРЬСТВУ 42Кап ыри электронно тельство СССР/04, 1976.ЕРЕНЦИАЛЬННМЕНИЙ, содерый в нем чувУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРделАм изОБРетений и ОтнРытий САНИЕ ИЗОБР(71) Московский инститго машиностроения(54)(57) цАстотный диффПРЕОбРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕЩжащий корпус, размещен ЯО 1054687 ствительный элемент, выполненный ввиде расположенных в поле постоянныхмагнитов двух параллельных струн,закрепленных одним концом в корпусе,трехплечий рыцаг, на двух плечахкоторого закреплены вторые концыструн, а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом,и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент, о т л иц а ю щ и й с я тем, цто,с цельюповышения точности измерений путемустранения нелинейности характеристики, оси лент подвеса расположены вплоскости перпендикулярной струнам054687 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 1Изобретение относится к средствамизмерения и мон.ет быть использованопри контроле легкодеформируемых объектов.Известно устройство для измеренияперемещений, содержащее корпус, чувствительный элемент в виде двух параллельных. струн,эакреплнных однимконцом в корпусе, постоянные магниты возбуждения колебаний струн, трех"плечий рычаг, одним плечом которогоявляется измерительный наконечника в двух других закреплены струны,и ленточный подвес рычага 11.Недостатком устройства являетсясложность настройки на заданную чувствительность,Наиболее близким к изобретениюявляется частотный дифференциальный преобразователь перемещений,содержащий корпус, размещенный в" нем чувствительный элемент, выполнен,ный в виде расположенных в поле постоянных магнитов двух параллельныхструн, закрепленных одним концомв корпусе, трехплечий рычаг, надвух плечах которого закреплены вторые концы струн, а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолиро"ванных параллельных лент 1 2 3,Недостатком известного преобразователя является невозможность регулировки нелинейности выходной характеристики преобразователя, что снижаетточность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранениянелинейности характеристики.Поставленная цель достигается тем,что в частотном дифференциальномпреобразователе перемещений, содержащем корпус, размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный ввиде расположенных в поле постоянных магнитов двух параллельных струк,закрепленных одним концом в корпусе,трехплечий рычаг, на двух плечах которого закреплены вторые концы струн,а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом, и ленточныйподвес рычага, состоящий из двухэлектрически изолированных параллельных лент, оси лент подвеса расположены в плоскости перпендикулярнойструнам.На фиг.1 представлен преобразователь, разрез; на фиг.2 - то же, вид . сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.Частотный дифференциальнй преобразователь перемещений содержит кор пус 1, размещенный в нем чувствитель ный элемент выполненный в виде расположенных в поле постоянных магнитов 2 и 3 двух параллельных струн 4 и 5 закрепленных одним концом в корпусе 1, трехплечий рычаг 6, на двух плечах которого закреплены вторые концы струн 4 и 5, а третье плечо 7 предназначено для взаимодействия с объектом 8, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент 9 и 1 О, оси которых расположены в плоскости перпендикулярной струнам 4 и 5. Ленты 9 и 10 имеют предварительное натяжение и контакты с обеих сторон для подключения к источнику тока нагрева.Выходной сигнал преобразователя является функцией нескольких параметров, значения которых определяют характер и величину нелинейности зависимости выходного сигнала й(х) от измеряемой величины перемещения х. Й(Х):И(Х 1, Е, Ь,Ь ., Х), ( ),где М(х) - величина, сигнала преоьразователя, зависящая отрежима измерения частоти Г 2 струн 4 и 5 соот.ветственно.Ь,Ъ - расстояния от оси враще 1 2йия рычага 6 до струн4 и 5Нелинейные члены разложения функции(1 ) в степенной ряд существенно зависят от величины изменения плеч Ъ и Ь2 рычага в процессе изготовления. Ком "пенсирование нелинейности выходной характеристики преобразователя, обусловленной несоответствием указанных плеч расчетным, позволяет повы"сить точность измерений.Преобразователь работает следующим образом.Перемещение свободного конца плеча 7 вызывает изменения положения рычага 6, что, в свою очередь, вызывает изменение натяжения струн и их частоты Е и У колебаний, отношение или разность которых регистрируетсявыходным блоком (не показан ). При градуировке преобразователя сообщают известные перемещения х плечу 73 1054687 4и измеряют соответствующие им значе- га 6 происходит в сторону менее на ния выходного сигнала М(х), По полу- гретой ленты, что и позволяет уменьченной зависимости устанавливают ве- вить нелинейность характеристики пре личину нелинейности характеристики, образователя.которую компевсируют следующим образом, Пбдключают одну из лент к Использование предлагаемого преисточнику ( не показан ) тока нагрева образователя позволяет за счет коми этим изменяют величину плечамиили пенсации нелинейности выходной харак-Ъ. За счет предварительного натяже- теристики повысить точность измерения лент смещение оси вращения рыча ний.1 Составитель В. ЛопухинРедактор К,Волощук Техред, Ж.Кастелевич Коррект о 092 Й 7 Тираж 873 ПодписВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Заказ Патент", г. Ужгород, ул. Проект илиал