Устройство для измерения линейных перемещений

сани советскихаВФиищиепикРеспуБлик 1525453 80 11 4 С 01 В 17/ ИСАНИЕ РЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКОМ удАРственный кОмитетэоБРетениям и ознРытиГННТ СССР(71) Куйбышевский институт инженерожелезнодорожного транспорта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЬИ ПЕРЕМЩЕНИ 3(57) Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматическогоизмерения линейных перемещений и является усовершенствованием устройства для измерения линейных перемещениипо авт.св. У 1179106. Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения погрешности, вызванной изменением внешних условий. Сигналы от встречно-штыревых преобразователей 2 и 5 поступают на формирователи 11 и 12, которые формируют импульсы длительностью, равной времени распространения сигналов.,В сумматоре 15 осуществляется вычитание этих длительностей, в сумматоре 6 - их сложение, а в делителе 17 - деление выходного сигнала сумматора 15 на вьюодной сигнал сумматора 16, Результат деления не зависит от измене-ния внешних условий эксплуатации устройства. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматическогоизмерения линейных перемещений и является дополнительным к авт, св,5У 1179106,Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения погрешности, вызванной изменением внешних условий.На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения линейных перемецений.Устройство содержит первую пьезопластину 1, размещенные в ней первыйвстречно-штыревой. преобразователь 2и первый поглотитель 3, вторую пьезопластину 4, размещенные на ней второй.встречно-штыревой преобразователь 5и второй поглотитель 6, конденсатор 7,на неподвижной обкладке 8 которогоустановлены первая и вторая пьезопластины 1 и 4, оси которых ориентированы параллельно одна другой, а 25подвижная обкладка 9 выполнена издвух частей, которые расположены надпьезопластинами 1 и 4 с возможностьюперемецения в плоскости, параллельной неподвижной обкладке 8 конденсатора 7, импульсный генератор 10, выход которого. соединен с входами первого и второго встречно-штыревых преобразователей 2 и 5, входами формирователей 11 и 12, другие входы кото 35рых соединенычастями 13 и 14 подвижной обкладки 9 ко денсатора 7, авыходы формирователей 11 и 12 - спрямыми входами первого сумматора 15,прямым и инверсным Входами Второ ГО 40сумматора 1 б, выходы обоих сумматоров15 и 16 соединены с входами делителя17, выход которого соединен с входомблока 18 регистрации. Пьезопластины1 и 4 выполнены в виде клиньев, противоположно Ориентированных с угломопри вершине 3-30, а поглотители установлены в вершинах пьезопластин.Части 13 и 14 подвижной обкладки 9конденсатора 7 соединены с подвижнымобъектом (не показан) посредством50диэлектрического стержня 19.Устройство для измерения линейныхперемещений работает следующим образом.При поступлении электрических импульсов От импульсного генератора 10на первый и второй встречно-штыревыепреобразователи 2 и 5 на пьеэопластинзх 1 и 7 создаются потоки противоположно направленных поверхностныхакустических волн, которые гасятся ввершинах пьезопластин 1 и 4 поглотителямн 3 и 6. Бегущие потоки поверхностных акустических волн на пьеэопластинах 1 и 7 создают потоки противоположно направленных пространственно-периодических электрических по-Йлей, На неподвижной обкладке 8 конденсатора 7 и частях 13, 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7 образуются электрические заряды.В исходном состоянии подвижнаяобкладка 9 конденсатора 7 посредством диэлектрического стержня 19 устанавливаетсн на равном расстоянии отвстречно-штыревых преобразователей2, 5, а при воздействии контролируемого объекта через диэлектрическийстержень 19 на подвижную обкладку 9конденсатора 7 последняя перемещается относительно встречно-штыревыхпреобразователей 2, 5, что приводитк изменению величины электрическогозаряда на частях 13, 14 подвижнойобкладки 9 и на неподвижной обкладке8 конденсатора 7,Формирователи 11, 12 вырабатываютэлектрические сигналы прямоугольнойформы, длительность которых равнавремени распространения акустическихповерхностных волн от встречно-штыревых преобразователей 2, 5 до участков пьезопластин 1, 4, над которымирасположены части 13, 14 подвижнойобкладки 9 конденсатора 7, В первомсумматоре 15 происходит вычитаниедлительностей Т и Т импульсныхсигналов, сформированных формирователями 11 и 12,1= Г(а+ х)где Ч - скорость распространения поверхностных акустическихволн в пьезопластинах;ь. ББ - расстояния приемников отизлучателей акустическихволн;а - начальное смецение преобразователя по перемеценню;х - измеряемое линейное перемецение,Во втором сумматоре 16 суммируются длительности импульсов:Ф152 формула изобретения Тр 2 х Чы, хН щ - щ- -- щ-щахвих т Ч 2 а а )с е Составитель В.КольцовТехред М. Ходанич Корректор М.Пожо Редактор М.Келемеш Заказ 7208/32 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина,0 Тс Т, + Т - + -Я Яс1 у уГ 2 а(а+ х) + (а - х)ч ч,В делителе 17 происходит деление выходного сигнала первого сумматораф15 на выходной сигнал второго сумматора 16 и формируется выходной сигнал всего устройства не зависящий от действия возмущающих факторов на параметры преобразователя, а следовательно, от скорости распространения поверхностных акустических волн в пьезопластинах преобразователя.Таким образом, при введении в известное устройство второго сумматора и делителя повышается точность изме 5453 6рения эа счет повышения стабильностиустройства, полной инвариантности егок воздействию возмущений, независимости выходного сигнала устройстваот скорости распространения поверхностных акустических волн в пьеэопластинах преобразователя. Устройство для измерения линейных перемещений по авт.св. 91179106, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности йзмерения путем исключения погрешности, вызваннбй изменением внешним условий, оно снабжено последовательно соединенными вторым сумматором, входы которого соединены с выходом формирователей, и делителем, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом блока регистрации.1