Частотный дифференциальный преобразователь перемещений

 

ЧАСТОТНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий корпус, размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных в поле пocтoя ныx магнитов двух параллельных струн,закрепленных одним концом в корпусе, трехплечий рычаг, на двух плечах которого закреплены вторые ко«цы струн, а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент, отличающий ся тем, что,с целью повышения точности измерений путем устранения нелинейности характеристики , оси лент подвеса расположены в плоскости перпендикулярной струнам. сл 4 35 00 -М

„„SU„„1054687

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО 1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 6 01 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ао делАм изОБРетений и ОткРытий

ОПИСАНИЕ NS06PETEHHlj(:. :,.",,";;",:" "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ (21) 3344884!18-28 (22) 12,10.81 (46) 15.11.83. бал. N 42 (72) Ю.В.Скачко, В.В.Капырин, В.М.Тимофеев и А.Г.Колотиев (71) Московский институт электронного машиностроения (53) 531.717.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 473047, кл, G О1 В 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 676864, кл, G, 01 В l7/04, 1976. (54)(57) ЧАСТОТНЫЙ ДИффЕРЕНЦИАЛЬННМ

ПРЕОбРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий корпус, размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных в поле постоянных магнитов двух параллельных струн,закрепленных одним концом в корпусе, трехплечий рычаг, на двух плечах которого закреплены вторые концы струн, а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью повышения точности измерений путем устранения нелинейности характеристи ки, оси лент подвеса расположены в плоскости перпендикулярной струнам.

054687

30

1 1

Изобретение относится к средствам измерения и мон.ет быть использовано при контроле легкодеформируемых объектов.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее корпус, чу в ствительный элемент в виде двух параллельных. струн,эакреплнных одним концом в корпусе, постоянные магниты возбуждения колебаний струн, трех" плечий рычаг, одним плечом которого является измерительный наконечник а в двух других закреплены струны, и ленточный подвес рычага Г11.

Недостатком устройства является сложность настройки на заданную чувствительность, Наиболее близким к изобретению является частотный дифференциальный преобразователь перемещений, содержащий корпус, размещенный в

" нем чувствительный элемент, выполнен, ный в виде расположенных в поле постоянных магнитов двух параллельных струн, закрепленных одним концом в корпусе, трехплечий рычаг, на двух плечах которого закреплены вто рые концы струн, а третье плечо предназначено для взаимодействия с объектом, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолиро" ванных параллельных лент $2 ), Недостатком известного преобразователя является невозможность регулировки нелинейности выходной характеристики преобразователя, что снижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем устранения нелинейности характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в частотном дифференциальном преобразователе перемещений, содержащем корпус, размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных в поле постоянных магнитов двух параллельных струк, закрепленных одним концом в корпусе, трехплечий рычаг, на двух плечах которого закреплены вторые концы струн, а третье плечо предназначено для вза имодействия с объектом, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент, оси лент подвеса расположены в плоскости перпендикулярной струнам.

На фиг.l представлен преобразователь, разрез; на фиг.2 — то же, вид . сверху; на фиг. 3 - разрез А-A на фиг. 1.

Частотный дифференциальн и преобразователь перемещений содержит кор пус 1, размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных в поле постоянных магнитов 2 и 3 двух параллельных струн

4 и 5, закрепленных одним концом в корпусе 1, трехплечий рычаг 6, на двух плечах которого закреплены вторые концы струн 4 и 5, а третье плечо 7 предназначено для взаимодействия с объектом 8, и ленточный подвес рычага, состоящий из двух электрически изолированных параллельных лент 9 и 10, оси которых расположены в плоскости перпендикулярной струнам 4 и 5. Ленты 9 и 10 имеют предварительное натяжение и контакты с обеих сторон для подключения к источнику тока нагрева.

Выходной сигнал преобразователя является функцией нескольких параметров, значения которых определяют характер и величину нелинейности зависимости выходного сигнала N(x) от измеряемой величины перемещения х.,где N(x) - величина. сигнала преобра-. зователя, зависящая от режима измерения частот и Г2 струн 4 и 5 соответственно.. . Ь, 4 - расстояния от оси враще1 2 йия рычага 6 до струн

4и5 °

Нелинейные члены разложения функции (1 ) в степенной ряд существенно зависят от величины изменения плеч Ъ„и Ъ

2 рычага в процессе изготовления. Ком пенсирование нелинейности выходной характеристики преобразователя, обусловленной несоответствием указанных плеч расчетным, позволяет повы" .сить точность измерений.

Преобразователь работает следующим образом.

Перемещение свободного конца плеча 7 вызывает изменения положения рычага 6, что, в свою очередь, вызывает изменение натяжения струн и их частоты Е„ и У колебаний, отношение или разность которых регистрируется выходным блоком (не показан ). При градуировке преобразователя сообщают известные перемещения х плечу 7

3 1054687 4 и измеряют соответствующие им значе- ra 6 происходит в сторону менее на ния выходного сигнала М(х). По полу- гретой ленты, что и позволяет уменьченной зависимости устанавливают ве- шить нелинейность характеристики пре личину нелинейности характеристики, образователя. которую компевсируют следующим образом, Подключают одну из лент к Использование предлагаемого преисточнику (не показан ) тока нагрева образователя позволяет за счет коми этим изменяют величину плечами„или пенсации нелинейности выходной харак-!

4 2 За счет предварительного натяже- теристики повысить точность измере ния лент смещение оси вращения рыча- 10 ний.

Составитель В. Лопухин

Редактор К.Волощук Техред, Ж.Кастелевич Корректор И.Шароши

Заказ 9092/47 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4