Ультразвуковой измеритель угловыхвеличин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСоюз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ) 2827076/25-28 Государственный комите СССР по делам изобретений(23) ПриоритетОпубликовано 150 7,81, Дата опубликования оп Бюллвтень 149 сания 150781(72) Авторы из обретен и В, А. Самохвало 71) Заявитель 54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВЫХ ВЕЛИЧИН 2 25 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь,зовано для.измерения углов поворота вращающихся изделий.. 5Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой измеритель угловых величин, содержащий последовательно связанные генератор ультразвуковых, колебания(УЗК) и излучатель с кольцевым звуководом, который располагают в процессе контроля соосно .с контролируемым изделием, основной приемник УЗК, акустически связанный д, кольцевым звуководом, установленный на нем с возможностью перемеще ния по всей его длине и предназначен" йый для механического закрепления на контролируемом изделии, блок сравнения, один вход которого соединен с выходом генератора ультразвуковых 2 О колебаний, а второй вход - с выходом основного приемника УЗК 11 .Недостатком этого устройства является низкая точность измерения угловых величин, обусловленная нестабильностью кольцевого звуковода,Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено ЗО дополнительным приемником УЗК, соединенным с другим концом кольцевого звуковода, и детектором сигнала коррекции, первый вход которого соединен с выходбм генератора ультразвуковых колебаний, второй вход - с выходом дополнительного приемника УЗК, а выход детектора - со входом генератора ультразвуковых колебаний.На чертеже .изображена блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно связанные генератор 1 УЗК и излучатель 2 с кольцевым эвуководом 3, основной приемник 4 УЗК, акустически связанный с кольцевым звуководом 3, блок 5 сравнений, один вход которого соединен с выходом генератора 1 УЗК, а второй вход - с выходом основного приемника 4 УЗК, дополнительный приемник 6 УЗК, соединенный с другим концом кольцевого эвуковода 3,. детектор 7 сигнала коррекции, первый вход которого соединен с выходом генератора 1 УЗК,. второй вход - с выходом дополнительного приемника 6 УЗК, а выход - с входом генератора 1 УЗК.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 УЗК излучает опорные электрические колебания, которые воздействуют на излучатель 2, возбуждают в кольцевом эвуководе 3 ультразвуковые волны. Кольцевой звуковод 3 выполнен в виде кольца и уста . тговлен концентрично с осью вращения контролируемого изделия 8. Вдолькольцевого звуковода 3 перемещаетсясопряженный с ним основной приемник4 ультразвуковых колебаний (УЗК), жестко связанный с контролируемым изделием 8, Распространяющиеся по кольцевому звуководу 3 ультразвуковыеволны принимают основным приемником4 УЗК и преобразуются им в .электрические колебания, которые поступают 15на вход блока 5 сравнения. В блоке 5сравнения производится сравнениефаэ опорных колебаний генератора 1УЗК и принятых основным приемником 4УЗК, в результате чего на выходе бло Ока 5 сравнения формируется сигнал,пропорциональный длине дуги кольцевого эвуковода 3, заключенный между излучателем 2 и основным приемником 4УЗК. По величине этого сигнала судятоб угле поворота контролируеМого изделия 8.,Для уменьшения погрешности измерения углов поворота, обусловленнойнестабильностью характеристик кольцевого звуковода 3, в описанное устрой- Оство включены дополнительный приемник б УЗК и детектор 7 сигнала коррекции, В связи с этим от излучателя2 ультразвуковые колебания, пройдявесь кольцевой звуковод 3, поступаютна вход дополнительного приемника бУЗК, который преобразует их в электрический сигнал той же частоты. Свыхода дополнительного приемника бУЗК сигнал, несущий информацию о фазе 4 О(следовательно, о длине кольцевогозвуковода 3), поступает на вход детектора 7, на второй вход которого приходит сигнал от генератора 1 УЗК. Вдетекторе 7 сигнала коррекции проис.лг.т сравнение опорного сигнала ипринятого дополнительным приемникомб УЗК. В зависимости от величины изнака сигнала на выходе детектора 7 . формируется сигнал коррекции, изменяющий фазу колебаний генератора 1 УЗК таким образом, чтобы обеспечивалось все время постоянство разности фаз между опорными колебаниями и сигналом, прошедшим по кольцевому звуководу 3.Таким образом, благодаря обеспечению постоянства разности фаз между опорными колебаниями и колебаниями, распространяющимися по кольцевому звуководу 3, уменьшается погрешность, возникающая из-за нестабильности характеристик кольцевого звуковода 3, при измерении углов поворота контролируемого иэделия 8.Формула изобретенияУльтразвуковой измеритель угловыхвеличин, содержащий последовательносвязанные генератор ультразвуковыхколебаний (УЗК) и излучатель с кольцевым звуководом, который располагают в процессе контроля соосно с контролируемым изделием, основной приемник УЗК, акустически связанный скольцевым звуководом, установленныйна нем с возможностью перемещения повсей его длине и предназначенный длямеханического закрепления на контролируемом изделии, блок сравнения,один вход которого соединен с выходомгенератора ультразвуковых колебаний,а второй вход вс выходом основногоприемника УЗК, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительным приемником УЗК,соединенным сдругим концом кольцевого звуковода,и детектором сигнала коррекции, первый вход которого. соединен с выходомгенератора ультразвуковых колебаний,второй вход - с выходом дополнительного приемника УЗК, а выход детектора - со входом генератора ультразвуковых колебаний.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2617456/25-28,кл. 0 01 В 17/00, 13.12.1978/5 роектная, 4 нт", ге Ужгор иал ППП 62/61 Тираж 642 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений иоткр 113035, Москва, Ж, Раушская