Акустическое устройство для измерения угловых перемещений

 

АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРСЙСТВО ДЛЯ ИаягРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕПЩНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор ультразвуковых колебаний , акустически связанные через кольцевой звукопровод излучатель и приемник ультразвуковых колебаний и измеритель временных интервалов, второй вход которого связан с выходом гене ратора ультразвуковых колебаний, отличающееся тем, что,, с целью повьшения точности измерения, измеритель временных интервалов илполнен в виде последовательно соединенных генератора счетных импульсов , счетчика и индикатора,- фильтра, выходом подключенного к управляющему входу счетчика, и одно1 ибратор а выход которого соединен с запирающим входом счетчика, входы фильтра и одновибратора являются соответственно первым и BTopbw входами измерите (Л ля временных интервалов,а звукопровод выполнен замкнутым.

(39) 01) 4(1) G 01 Н 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *BTOPCHIMV СЗИДВТЙУВСТВМ

ГОСУДАРСТВЕИНЦЙ НОМИТЕТ СССР а аа (Z» 3578668/25-28 (22) 08.04.83 (46) 15.03.85. Бюл. Ф .10 (72) В.И.Петров, И.Н.Омельяненко н В.К.Андрщпин (71) Московский институт радиотехники, электроники и авЪзматики (53) 534.232(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 847031, кл. G 01 Ы 17/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР я 697814, кл. 0 01 Н 17/00, 1978 (прототип).

{54) (57) АЕУСТИЧЕСЮЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕЖЩЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор ультразвуковых колебаний, акустически связанные через коль1 цевой звукопровод излучатель и приемник ультразвуковых колебаний и измеритель временных интервалов, второй вход которого связан с выходом генератора ультразвуковых колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повьииения точности измерения, измеритель временных интервалов выполнен в виде последовательно соединенных генератора счетных импульсов, счетчика и индикатора, фильтра, выходом подключенного к управляющему входу счетчика, и одновибратора выход которого соединен с запирающим входом счетчика, входы фильтра и одОа новибратора являются соответственно первым н вторым входами измерите« ля временных интервалов, а звукопровод выполнен замкнутым.

1145276

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для иснользования, например, в системах определения углового положения антенны радиолокатора. 5

Известно устройство для измерения угловых перемещений, содержащее незамкнутый кольцевой эвуковод, акусти чески связанный с излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, 10 один иэ которых установлен неподвижно, а другой — с возможностью скольжения по кольцевому незамкнутому ээуководу и сопряжения с повора.чивающимся валом, угол поворота ко- 15

1 торого необходимо измерить, и последовательно соединенные дополнительный приемник, детектор сигнала коррекции, генератор, соединенный выходом с входами излучателя и первым 20 входом блока сравнения, второй вход которого связан с выходом приемника (1) .

Однако известное устройство доста точно сложно в схемном отноюении. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акус. тическое устройство для измерения угловых иеремещений, содержащее последовательно соединенные генератор ультразвуковых колебаний, акустически свяэапные через кольцевой звукопровод излучатель и приемник ультразвуковых колебаний и измеритель

35 которого связан с выходом генератора ультразвуковых колебаний. Измеритель в известном устройстве измеряет время между импульсбм с генератора ультразвуковых колебаний и сигналом на приемнике (2j

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения.

Цель изобретения — повьииение точности измерения. б5

Поставленная цель достигается тем, что в акустическом устройстве для из,мерения угловых перемещений, содержащем последовательно соединенные геиератор ультразвуковых колебаний, 50 акустически связанные через кольцевой эвукопровод излучатель и приемник ультразвуковых колебаний и измеритель временных интервалов, второй вход которого связан с выходом 55 генератора ультразвуковых колебаний, измеритель временных интервалов выполнен в виде последовательно соединенных генератора счетных импульсов, счетчика и индикатора, фильтра, выходом подключенного к управляющему входу счетчика, и одновибратора, выход которого соединен с запирающим входом счетчика, входы фильтра и одновибратора являются соответственно первым и вторым входами измерителя временных интервалов, а звукопровод выполнен замкнутым, На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 ультразвуковых колебаний, подключенный к излучателю 2 и к входу измерителя Э временных интервалов. Излучатель 2 акустически связан с приемником 4 через замкнутый кольцевой звукопровод 5.

Приемник 4 выполнен с возможностью перемещения вдоль кольцевого звукопровода 5 и закрепления на поворачивающемся валу 6 и подключен к другому входу измерителя 3 временных интервалов. Последний содержит последовательно соединенные генератор 7 счетных импульсов, счетчик 8 и индикатор 9, одновибратор 10, выход которого соединен с запирающим входом счетчика, и фильтр 11, выход которого связан с управляющим входом счетчика 8. Входы фильтра и одновибратора являются соответственно первым и вторым входами измерителя временныЗГ интервалов.

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульса генератором 1 ультразвуковых колебаний на излучатель 2 ультразвуковая волна распространяется по кольцевому эвукопроводу 5 к приемнику 4 с двух сторон.

В, результате с приемника снимают два импульса, временной интервал между которыми несет информацию об угле поворота вала. Поскольку на измеритель временных интервалов подают информацию, заложенную в разности моментов прихода импульсов, то все погрешности измерения, вызванные нестабильностью сигнала с генератора 1, температурой и т.п., компенсируются вычитанием.

Измеритель временных интервалов производит заполнение временного интервала между импульсами счетными,импульсами с генератора 7 на счетчике 8

1145276

Составитель Л.Кондрыкинская

Редактор М.Петрова Техред Т.Маточка . КорректорИ.Эрдейи

Заказ 1164/33 Тирам 897 Подписное ! ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауяская наб., д. 4(5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и индицирует результат измерения.

Чтобы заблокировать измерение от несколько раз распространившихся ультразвуковых волн по кольцу, предусмотрен одновибратор с длительностью вре- мени, соответствующей времени распространения волны по звуководу од« ного оборота.

Таким образом, предлагаемое устройство относительно просто в eamonненни и обеспечивает необходимую точность измерения.