Устройство для измерения механических величин

(19) (11)Ш 4 С 01 Ь 1/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЭОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ НФОП пр ме ти-ис след ов аизических ме с я ревтизлки 88115,1 Ь 1/10, 1975.льство СССР15/00 э 1980.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯсодержащееолненный в виде дн ву ет ч РУ их ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(7 1) Всесоюзный научительский институт геотодов разведки(54) (57) УСТРОЙСТВОМЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИНупругий элемент, вып оугольного параллелепипеда, на ивоположных гранях которого разны излучатель и приемник акусских волн, отличающеетем, что, с целью повышения разающей способности, в него введен ой идентичный упругий элемент с чателем и приемником акустичесволн, соединенный с первым по й из свободных граней через оизолирующую прокладку, и изм ельные нониусныеприемники.акусских колебаний, размещенные на их свободных гранях обоих упру- элементов.Изобретение относится к областиизмерительной техники и предназначено для первичного преобразованиявибросейсмических сигналов, а такжеможет быть использовано в телеизмерительной аппаратуре общепромышленного назначения, предназначеннойдля регистрации механических величин,Цель изобретения - повышение разрешающей способности.На Фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство для измерения механических величин, вариант конструктивного выполнения; на Фиг. 2 - схемараспределения амплитуд акустическихволн, на Фиг. 3 - измерительный нониусный приемник акустических колебаний, вариант конструктивного выполнения.Устройство фкг. 1) содержит дваупругих элемента 1 и 2, выполненныхв виде прямоугольных параллелепипедов, соединенных между собой череззвукоизолирующую прокладку 3. Напротивоположных гранях упругих элементов 1 к 2 размещены соответственно излучатели 4 и 5, приемники6 и 7 акустических волн и контактныепластины 8 и 9, На других граняхупругих элементов 1 к 2 размещеныизмерительные нониусные приемники10 и 11 акустических колебаний. Нониусный приемник (Фиг.3) состоитнз подложки 12, например, пьезоэлектрической с нанесенными на нееэлектроцами 13 с выводами 14.Устройство для измерения механических величин работает слецующимобразом,При отсутствии измеряемого механического воздействия на контактныхпластинах В и 9 устройства фиг.1)акустические волны, излучаемые излучателями ч и 5, через упругие элементы 1 и 2 поступают на приемники6 и 7 соответственно. Если скоростираспространения акустических волн в упругих элементах 1 к 2 равны, го сигналы на выходах приемников находятся в фазе, а приих дифференциальном включении разностный сигналравен нулю. Также находятся в фазесигналы на выходах смежных электродов 13 нониусных приемников 1 О и11, При,подаче измеряемого воздейст-вия Е на контактные пластины 8 и 9устройства упругие элементы подвергаются механическим деформациям ив них изменяется скорость распространения волн, что обусловлено эвукоупругим эффектом. Если, например,коэффициенты звукоупругого эффектав материалах упругих элементов 1 иимеют противоположные знаки,илк идентичные по нелинейным свойствам упругие элементы подвергаютсянесимметричным деформациям, то тогда равенство фаз на выходах приемников 6 и 7 нарушается и раэностныйсигнал БЧ на выходе устройства пропорционален величине измеряемого механического воздействия Г.Однако выходной сигнал Б устройства соответствует разности фазакустических волн, поступающих наприемники б к 7, поэтому его статическая характеристика является периодической и при большой амплитудеизмеряемого воздействия, когдаразность Фаз превысит И 2, она теряет однозначность отсчета. Во избежание ухудшения разрешающей способности устройства при больших амплитудахизмеряемого воздействия Р плоскостисинфазности акустических колебанийв упругих элементах 1 и 2 смещаютсятакже вдоль нониусных приемников 10и 11 и переходят с одной пары смежных электродов этих приемников надругую (фиг.2),Таким образом, регистрируя положение синфазных смежных пар электродов 13 на нониусных приемниках 1 Ок 11, можно исключить неопределенность отсчета, обусловленную периодической статической характеристикойустройства и повысить его разрешающую способность.1204974 Составитель В.ГодзиковскийТехред И.Асталош Корректор Е.Рошко актор С.Лисин Подписноекомитета СССР аказ 8517/42 В896 нно ТиражИИПИ Государсто делам изобросква, Ж,енин отк рьггийнаб., д, 4/ 3035,шск илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4