Устройство для измерения линейных перемещений

ОЮЗ СОВЕТСКИОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 3с 3 ) 51)5 8 01 Н 22/РО САН К АВТОРСКО ВИДЕ 1 ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Новосибирский филиал Государственного проектно-технологического и зкспериментального института "Оргстанкинпром"(56) Авторское свидетельство СССРйе 954818, кл. 8 01 В 15/ОО, 1979,Патент ФранцииМ 2185095, кл. С 01 В 7/ОО, 1973,(57) Изобретение относится к измеритсль -ной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение точности, Устройство для измерения линейных перемещений содержит автогенератор 1, соединенный с частотомером 3, к выходу ксторого подключен вычислител ьн ьй блок 2, Автогенератор 1 включает активную часть 7 и колебательную цепь, выполненную в виде отрезка коаксиальной линии 4, один конец которой через емкость 6 соединен с активной частью ., а ,а доугом устансвлен "ОГ,;,тКОЗа 4 кат:"фЬС-ЯЗВННЫИ С П- Р МР- шдюцимрс .р - .а 1 ото: " 3 и и;.пя.,т значение оезо н;:ой частоты в активной чамф:-.:-1 ия кодотк" "к дл 1 "1" о" д 1- ствуюшей фд,3:,уле, .;1 л.5 10 15 20 25 30 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейчых перемещенийобьекта и его линейных размеров.Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение точности,Н а фиг. 1 и редстз влена структурнаяэлектрическая схема устройства для измерения линейных перемещений; на фиг. 2 -структурная электрическая схема вычисли ельного бло:а.Устройство для измерения линейныхперемещений содержит автогенератор "вычислителы 4 ый блок 2 и частотомер 3. Колебательная система антогенератора 1 выполнена в виде отрезка коаксиальной линии4 с:оро; козамыкателем 5, перемещающимся доль иксии 4связанным с обьекто 4 лперемещения; разомкнутый конец линии 4соединен через емкость 6 с активной частью7 автогенератора .Бычислительнь:й блок 2 содержит блоки8-10 памяти значений начаг,:ьной длины 1 орезонатора и коэффициентов К 1 и К 2 соответственно, блоки 11 и 12 деления, а такжеблок 13 вычисления функции агсщ перемножитель 14 и блок 15 вь 4 читания.Устройство для измерения линейныхперемещений работает сг 4 едующим образом.Автогенератор возбуждается на основной оезонансной частоте , обусловленнойположением короткозамыкателя,5 в линии 4,Частотомер 3 измеряет значение резонансной частоты 1 в активной части автогенератора 1 и передает в вычислительный блок 2,который производит вычисление длины перемещения короткоэамыкателя 5. В бло,и8-10 памяти вычислительного блока 2 предварительно записываются значения начал -ной длины Ь резонатора и коэффициент:.вК 4 ,; Кг, вычисленных по формуламЧК 1 = - . - ,2 лгде Ч - скорость распространения электромагнитных волн в коаксиальной линии 4,1К -2 лг Сгде 7 - волновое сопоотивлечие коаксиальной линии;Срезультирующая емкость на радомкнутом конце коаксиальной линии 4, состоящая из емкости конструктивных элементовна конце резонатора, емкости 6 связи ивходной емкости активной части 7 автогене"Оатора,Длина перемещения Ь 4 короткозамыка.теля 5 вычисляется по формуле К 4 К 2Л = в - агст 9 - 4 о,В начале цикла вычисления записанные в блоках 9 и 10 памяти значения К 4 и Кг делятся в блоках 11 и 12 на значение частоты т, поступающее из частотомера 3 4,цифрового). Затем результат деления Кг обрабатывается блоком 13 и перемножается с результатом деления К 1 в перемножителе 14. В конце цикла из результата умножения в блоке 15 вычитается значение 4 поступающее иэ блока 8 памяти,Значения коэффициентов К 4 и К 2 - постоянные величины для конкретного автогенератора и могут быть уточнены с помощью измерения эталонной длины и вычисления с любой необходимой степенью точности, например, методом последовательного приблихения,Значение начальной длины Ьо также может быть уточнено с помощью выраженияК 1 Кг4 о = - агст 9 - ,го огде 1 о - резонансная частота коаксиального резонатора при исходном положении короткозамы кателя.Предложенное техническое решение позволяет расширить диапазон измерений и повысить точность без применения конструктивных линеаризующих узлов. Формула изобретения Устройство для измерения линейных перемещений содержашее автогенератор, колеоательная система которого выполнена в аиде отрезка коаксиальной линии, разомкнутой на одном конце, и частотомер, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, введены короткоэамыкатель, который установлен на другом конце отрезка коаксиальной линии и соединен с исследуемым обьектом, и вычислительный блок, соединенный с ьыходом частотомера, который подключен к автогенератору, разомкнутый конец отрезка коаксиальной линии соединен через емкость с активной частью авто- генератора, а вычислительный бг 4 о 4 состоит из последоьательно соединенных первого блока деления, вход делителя которого является входом вычислительного блока, перемножителя и блока вычитания, выход которого являешься выходом вычислительнога блока, последовательно соединенных второго блока деления и блока вь 4 числе 4-4 ия функции агс;.9, выход которого подсоединен к второму входу перемножителя, первого блока памяти, выход которого соединен с входом делимого первого блока деления1696978 Составитель Р. КузнецоваРедактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор С,Черни Заказ 4302 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 второго блока памяти, выход которого подсоединен к входу делимого второго блока деления, вход делителя которого соединен с входом вычислительного блока и третьегоблока памяти, выход которого подключен квторому входу блока вычитания,