Преобразователь для измерения линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 51) 4 ,.) 0В7 ( ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС(56) Снитко В. 10. и лр. 11 рсобрзог 1- тсли линсйнык персчс пений на 11 зВ.ИзчеритслЯая тс,ника, 85)Ъ 1, с. 21 22. (51) 11 РЕОЕ 51 эЛ:5 ОВЛТЕ 11),1.1 Я 113.ЧЕРЕ)- НИЯ г)ИНс.ЙНЕ) Х 11 ЕРЕ.ЧЕ 111 ЕНИ 1 (57) Изо)рстснис отнситя к срслствач ЛГ 51 ИЗ)1 ЕРСНИ 5 с), Пс, НСРССиСИИ 1 И ОЖЕТ ОьТЬ ИСПО,1 ЬЗО)си) 3 СИСТЕМсК с 1 ВТО)яаТИ. цеского управления и контроля, нанричер в коорлинатнык изчеритсльнык мапинак и станкак с програччныч управлсниеч. Ее,1 ьк) 1 зобр(.1 спи 51 я в)ястся ИОВы ис.ни(. ччВствительн)сти и номе;оустойцивости нзч р- ния за с иг вве;ения третьего звукопровос) И Рс 13 ЧСНе)СИЯ ВТОРОГО 33КОВРОВО,с 1 ЧЕЖ 52203 А перВы)ч и трс 1 ьи) 33 кнр 0130,;1 чи. 11 ри 10 3 аЧЕ ВЫСОКОЧ;1 ТО Н Ь С Э 1 С К 10 ИЦ ( ИКо 1 С . банни от генератора на встрсцно-нтырсвые преобразователи (В 11111), устпоил( н;ыс на НсРВОЧ И ТРСТЧ ЗВКОИРО 30,с 1 Нс Рсбосп П 0 В Е Р ; Н 0 С Т 51П 0 С, И Л Н И13 0 3 1К с 1 10 1С ) 13 Сс Р , иостньс скчсти 1 сскис 130)пи 1 (11 15 ) . .И.10 Вьис 1 ИН 3 ЭЛЕКТРИ 1(СК 010 Н 0,1 Я, с 0 РОВОЖ- лающие эти 11 АВ, 30:буж.1)01 1:)15 н вг)- ром звукопроволс. 11 В прссн)р; д к) гся почощи В 111 П в элсктрицсски кс),1 с);ни) ПОЛВЮТС 51 Нс 1 В.0; фс 1 ЗОси.ТРс 1. с 0 Гс.(с Н; регистрирчОнив ),ок. 11 ри Огс) с Г)ип нс рс. чещений второго звукопровс)лн разнос гь ф;равна нчлю, 1 ри ноя 3. енин его нсрсчсщений ВШ 11 олник из Ос)рнснны., лруг к ЛРЧГЧ РВООЧ 3. 1510 СКОС ГСИ (.О)1 ИЖсК)Т(51 ЧсЖЛУ С.Ооой, а Л)УГИ; У;сЛЯ 0 ТСЯ ЛРУ От ЛРУГ. ТО ПРИВОЛИТ К СЛВИГ фав ПРОНОР 11)пс 1511. 30 ВСЛЧИН ПСРС)1 ЕНСНИЯ, 10ИС 305 Ь- чстся лля ее регистраИи.ьь10 15 50 55 Изобретение относится к средствам для измерения малых линейных перемещений и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, например в координатных измерительных машинах и станках с программным управлением.Целью изобретения является повышение чувствйтельности и помехоустойчивости измерения за счет введения третьего звукоировола и размещения второго звукопровода между первым и третьим.На чертеже приведен преобразователь Лля измерения линейных перемещений.Преобразователь для измерения линейных перемещений содержит основание 1, генератор 2 высокочастотных электрических колебаний, фазометр 3, регистрирующий блок 4, упруго поджатые один к другому первый звукопровол 5 и второй звукопровол 6, на обращенных одна к другой рабочих поверхностях 7 и 8 которых нанесено по одному встречно-иггыревому преобразователю (ВШП) 9(10), иоглотителю 11(12) и износостойкой полоске 13(14). Первый звукопровол 5 жестко закреплен на основании 1, ВШП 9 первого звукопровода 5 подключен к генератору 2, ВШП второго звукопровода 6 - к одному из входов фазометра 3, выход фазометра подключен к регистрирующему блоку 4. Кроме того, устройство содержит третий звукоировод 5 с ВШП 16, иоглотителем 17 и износостойкой полоской 18, нанесенными на его раоочую поверхность 9, упруго поджатую ко второй рабочей поверхности 20 второго звукопровода 6, на которой нанесены дополнительный ВШП 21, дополнительный поглотитель 22 и дополнительная износостойкая полоска 23, причем ВШП 6 третьего звукоировода 5 подключен к генератору 2, а дополнительный ВШП 21 второго звукоировода 6 подключен ко второму входу фазометра 3.Кроме того, преобразователь для измерения линейных перемещений содержит винты 24, ввернутые одновременно в первый и третий звукопроводы для создания устойчивого зазора межлу ними.Преобразователь лля измерения линейных перемещений работает следующим образом. От генератора 2 высокочастотные электрические колебания поступают на ВШП 9 первого звукопровола 5, расположенный на его рабочей поверхности 7, и на ВШП 16 третьего звукопровола 15, размещенный на его рабочей поверхности 19. Посредством высокочастотных электрических колебаний на рабочих поверхностях 7 и 19 первого и третьего звукопроволов 5 и 15 возбуждаются поверхностные акустические волны (ПАВ). Силовые линии электрического поля, сопровождающие эти ПАВ, через воздушный зазор переходят во второй звукопровод 6 и воз 20 25 30 35 40 45 буждают в нем ПАВ той же длины. Эти ПАВ посредством ВШП 1 О и дополнительного ВШП 21, закрепленных на рабочей поверхности 8 и на второй рабочей поверхности 20 второго звукопровода 6, преобразуются в электрические колебания и подаются на входы фазометра 3, а с выхода фазометра 3 - на регистрирующий блок 4. В исходном положении расстояния между ВШП 16, ВШП 21 и между ВШП 9 и 10 устанавливаются равными. При этом упругие колебания, возбуждаемые в рабочих поверхностях 8 и 20 второго звукоировода 6, имеют одинаковую фазу, а выходной сигнал фазометра 3, пропорциональный разности этих фаз, равен нулю,В процессе измерения второй звукопровод 6 перемецается относительно жестко соединенных с основанием 1 звукопроводов 5 и 15. При этом одни из обращенных олин к другому ВШП, например ВШП 16 и ВШП 21, приближаются один к другому, а одновременно с этим вторые обращенные олин к другому ВШП 9 и 1 О удаляются один от другого, что приводит к разности фаз ПАВ, распространяющихся в противоположно лежащих рабочих плоскостях 8 и 20 второго звукопровола 6. Эта разность посредством фазометра 3 преобразуется в аналоговый электрический сигнал, пропорциональный разности фаз и, соответственно, величине перемещения звукопровода 6 относительно первого и третьего звукоироводов 5 и 15, что лает возможность замерять величину такого перемещения. Одновременно поглотитель 11 первого звукоировода 5, поглотитель 17 третьего звукопровола 15, поглотитель 12 второго звуко- провода 6 и его же дополнительный поглотитель 20 препятствуют рассеиванию ПАВ, а наличие винтов 24 способствует поддержанию постоянного зазора между первым и третьим звукопроволами 5 и 15. Износостойкие полоски 13 и 14 исключают возможность взаимного контакта рабочих поверхностей 7 и 8, а износостойкие полоски 18 и 23 исключают возможность контакта рабочих поверхностей 9 и 20. Изменения температуры окружающей среды вызывают изменения температуры звукопроволов 5, 6 и 5, в результате чего изменяется скорость распространения ПАВ и расстояния между ВШП 9, 10, 16 и 21. Эти изменения обусловливают изменения фаз ПАВ, распространяющихся в противолежаи 1 их рабочих плоскостях 8 и 20 звуко- провода 6 относительно фаз ПАВ в звуко- проводах 5 и 15. Вследствие этого разность фаз ПАВ и выходной сигнал фазометра 3 при изменении температуры остаются постоянными, следовательно, изменение температуры не отражается на точности измерений.352203 СоставТехред И Тираж 67 итета ССС Ж - 35, Ра кое предпр тель Л. БлоВерес Редактор Л. ПовхаЗаказ 5270/34 КорректоПодписнопо делам изобретений ишская наб., д. 4/5ятие, г. Ужгород, ул. Пр 1. Патаиткрытийктная, 4 ИИПИ Государственного ко 113035, Москва,роизводственно-полиграфичФормула изобретенияПреобразователь для измеренйя линейных перемещений, содержащий основание, генератор высокочастотных электрических колебаний, фазометр, регистрирующий блок и 5 упруго поджатые друг к друу первый и второй звукопроводы, на обращенных одна к другой рабочих поверхностях которых нанесены по одному встречно-штыревому преобразователю (ВШП), поглотителю и износостойкой полоске, первый звукопровод жестко закреплен на основании, ВШП первого звукопровода подключен к генератору, ВШП второго звукопровода - к одному из входов фазометра, выход фазометра подключен к регистрирующему блоку, отличающийся тем. что, с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности, он снабжен третьим звукопроводом с ВШП, поглотителем и износостойкой полоской, нанесенными на его рабочую поверхность, упруго поджатыми к второй рабочей поверхности второго звукопровода, на которой нанесены дополнительные ВШП, поглотитель и износостойкая полоска, причем ВШП третьего звуко- провода подключен к генератору, а дополнительный ВШП второго звукопровода подключен к второму входу фазометра.