Устройство для измерения линейных перемещений

(51)4 С Е ИЗОБРЕТЕН ию н а целое число полуволн. Согласстройству для измерения линейных мещений в неподвижной пьезоэлектской пластине с помощью встречное и штыревого преобразователя возбуждается поверхностная акустическая волна,которая принимается встречно-штыревым преобразователем, расположеннымна подвижной пьезоэлектрической пластине. При перемещении последней изменяется разность фаз между излучающим и принимаемым сигналами, по котрой судят о величине перемещения, Подостижении заданного фазового угла,близкого к величине фазового угла"мертвой" зоны, прием поверхностнойакустической волны осуществляется овторым вс телем, ра пьезоэлек стоянии четверти длины волны от пвого преобразователя. 1 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В,И.Мизарене, К М.Рагульскис, В.0.Снитко и В.А.Потехинский (53) 620.179.16(088.8)(56) Патент Великобритании У 1410152, кл. С 01 В 17/00, 1976,Авторское свидетельство СССР Р 823858, кл. С 01 В 17/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике иможет быть использовано при измерении линейных перемещений с помощью ультразвуковых поверхностных волн. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет проведения измерений в интервалах, примыкающих к перемещеечно-штыревым преобразоваоложенным на подвижной ческои пластине на рас 1260680Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещений с помощью ультразвуковых поверхностных волн. 5Целью изобретения является повышение точности измерения за счет проведения измерений в интервалах, примыкающих к перемещению на целое числополуволн,ОНа чертеже представлено устройстводля измерения линейных перемещений.Устройство содержит неподвижнуюпьезоэлектрическую пластину 1 с расположенным на ней встречно-штыревым 15преобразователем 2 и нанесенными поФглотителями 3 поверхностных акустических волн и подвижную пьезоэлектрическую пластину 4 с расположенными наней идентичными встречно-штыревымипреобразователями 5 и 6 и поглотителямиповерхностных акустическихволн, Встречно-штыревой преобразователь 2 соединен с генератором 8.Встречно-штыревой преобразователь 5соединен с входом измерителя 9 разности фаз, другой вход которого соединен с генератором 8. Встречно-штыревой преобразователь 6 соединен свходом второго измерителя 10 разности фаз, другой вход которого такжесоединен с генератором 8. Выходы измерителей разности фаз 9 и 10 подсоединены к считывающему блоку 11.Встречно-штыревой преобразователь 6 35установлен на расстоянии четвертидлины волны от крайнего электродавстречно-штыревого преобразователя 5,что требуется для создания дополнительного фазового сдвига, при этом 40указанное расстояние зависит от величины шага электродов встречно-штыревого преобразователя. Измеритель10 разности фаз, соединенный входомс встречно-штыревым преобразователем 456, дает фазовый сдвиг, равный у= Я/2, величина которого может бытьопределена расчетным методом и зависит от величины длины волны, излучаемой встречно-штыревым преобразователем,Устройство для измерения линейныхперемещений работает следующим образом.При подаче возбуждающего напряжения от генератора 8 на встречно-штыревой преобразователь 2 в нем возбуждается поверхностная акустическая волна и распространяется в пьезоэлектрической пластине 1. Поверхностная акустическая волна принимается встречно-штыревыми преобразователями 5 и 6. При перемещении подвижной пьеэопластины 4 по отношению к неподвижной пьезопластине 1 измеритель разности фаз 9, получая сигналы от генератора 8 и встречно-штыревого преобразователя 5, измеряет разность фаз между ними. Измеренная разность фаэ пропорциональна расстоянию между встречно-штыревыми преобразователями 2 и 5 и соответствует измеряемой величине перемещения, что определяется блоком 11 считывания, который постоянно определяет величину фазового угла и сравнивает его с заданным опорным углом., При достижении заданного фазового угла, близкого величине фазового угла мертвой зоны, считывающий блок 11 переключается на работу встречно-штыревого преобразователя 6. Так как встречно-штыревой преобразователь 6 расположен относительно встречно-штыревого преобразователя 5 на определенном расстоянии, т.е. на Я /4, то сигнал, снимаемый с него и измеряемый измерителем 10 разности фаз, сдвинут по фазе на/2 относительно сигнала, снимаемого с встречно-штыревого преобразователя 5 и измеряемого измерителем 9 разности фаз. Таким образом, измеренный фазовый угол измерителем 10 разности фаз будет равен1Ф = 27 п+7/2+ иЮфт.е например, когда измеритель 9 разности фаз измеряет фазовый угол, равный 9О, измеритель 10 разности фаэ измеряет фазовый угол, равный= О, измеритель 10 разности фаз измеряет фазовый угол, равный (у =о90 . Для определения истинного значения фазового угла и соответствующего положения перемещения фазовыйосдвиг ч" = 90 вычитается в блоке 11 считывания.Формула изобретенияУстройство для измерения линейных перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические плас- тины с встречно-штыревыми преобразователями, измеритель фаз, считывающий блок, последовательно соединенныеь Г.федороОлейник став хред орректор О.Луговая.Горв Реда Тираж 610 дарственного коми изобретений и отк ква, Ж, Раушск 36 Заказ Подписи тета СССРрытийая наб., д ела М4/5 ужгород, ул.Проектная роиэводственно-полиграфическое предприят 3 1260680 4с выходом встречно-штыревого преоб- снабжено третьим встречно-штыревым разорателя на подвижной пьезоэлект- преобраэователем, расположенным на рической пластине, и генератор, вы- подвижной пластине на расстоянии ход которого соединен с встречно-шты- четверти длины волны от другого преревым преобразователем на неподвижной 5 образователя, и вторым измерителем пьезоэлектрической пластине и с вто- фаз, входы которого соединены с генерым входом измерителя фаэ, о т л и- ратором и третьим встречно-штыревым ч а ю щ е е с я тем, что, с целью преобразователем, а выход - со счиповышения точности измерения, оно тывающим блоком.