Способ измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и 1меет целью повысить точность способа измерения линейных перемещений с использованием двойного диодного механотрона путем регулирования напряжения анодах в соответствии с заданным математическим выражением. При осуществлении данного способа подвижный анод механотрона связывают с контролируемым объектом и измеряют разность токов обоих диодов механотрона, работающих в режиме ограничения токов пространственным зарядом, в зависимости от перемещения подвижного анода. При этом разбивают заданный диапазон измеряемых перемещений на несколько поддиапазонов и изменением величины анодного напряжения регулируют чувствительность механотрона к перемещению его анода таким образом, чтобы при измерении перемещений в поддиапазонах с меньшим порядковым номером, т.е. ближе к началу заданного диапазона , чувствительность механотрона повьппалась. Кроме того, в конце каждого поддиапазона измеряемых перемещений обеспечивается неизменность величины разностного тока диодов механотрона , что позволяет использовать показывающий прибор (амперметр) с одной и той же шкалой. 1 ил. (Л f | CD сл со со

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1379599 A 1 (si) 4 С 01 В 7/00// G 01 L 21/12 вскюн)зн а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б".Б lNi Гс. А

К А ВТОРСНЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4114733/25-28 (22) 08.09.86 (46) 07.03.88. Бюл. У 9 (72) М.Н.Левин, А.М.Васильев, В.Г.Блохин и В.П.Ефимов (53) 621.317.393531.71 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 872990, кл. G 01 Ь 21/12, 1979.

Берлин Г.С. Электронные приборы с механически управляемыми электродами. — М.: Машиностроение, 1977, с. 158. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и,имеет целью повысить точность способа измерения линейных перемещений с использованием двойного диодного,механотрона путем регулирования напряжения на его анодах в соответствии с заданным математическим выражением. При осуществлении данного способа подвижный анод механотрона связывают с контролируемым объектом и измеряют раэность токов обоих диодов механотрона, работающих в режиме ограничения токов пространственным зарядом, в зависимости от перемещения подвижного анода. При этом разбивают заданный диапазон измеряемых перемещений на несколько поддиапазонов и изменением величины анодного напряжения регулируют чувствительность механотрона к перемещению его анода таким образом, чтобы при измерении перемещений в поддиапаэонах с меньшим порядковым номером, т.е. ближе к началу заданного диапазона, чувствительность механотрона повышалась. Кроме того, в конце каждого поддиапазона измеряемых перемещений обеспечивается неизменность величины разностного тока диодов механотрона, что позволяет испольэовать показывающий прибор (амперметр) с одной и той же шкалой. 1 ил.

1379599

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерений малых перемещений или давлений.

Целью изобретения является повышение точности способа измерения линейных перемещений с использованием . двойного диодного механотрона путем регулирования чувствительности механотрона в выбранном диапазоне измеряемых перемещений.

На чертеже представлено семейство выходных характеристик преобразования двойного диодного механотрона, 15 представляющих собой зависимость разностного тока d I диодов механотрона в функции перемещения х его подвижного анода.

Способ осуществляют следующим образом.

Кинематически связывают подвижный анод механотрона с объектом контроля и измеряют разность токов 4 I диодов механотрона, работающих в режиме or- 25 раничения тока пространственным зарядом, в зависимости от перемещения х подвижного анода при поддержании неизменным напряжения на обоих анодах механотрона, величину которого выбирают в зависимости от выбранного поддиапазона измеряемых перемещений в соответствии со следующим математическим выражением: (2d -hd)(п d -kdd) } 35 t k(d, -М) (2nd,-k4d) f где U — минимальное напряжение на о анодах механотрона, при котором обеспечивается его ра- 40 бота в заданном диапазоне измеряемых перемещений, d, — расстояние между неподвижным анодом и катодом механотрона; 45

ЬЙ вЂ” заданный диапазон измеряемых перемещений; и — количество поддиапаэонов, — порядковый номер поддиапаэона.

В соответствии с указанным математическим выражением заданный диапазон hd измеряемых перемещений разбивают на и поддиапазонов и в каждом из этих поддиапазонов устанавливают соответствующую величину анодного напряжения U, поддерживая Его неизменным в процессе измерения перемещений в выбранном поддиапазоне. Это напряжение тем вышее, чем меньше порядковый номер k выбранного поддиапаэона измеряемых перемещений. Благодаря такому выбору анодного напряжения обеспечивается регулирование чувствительности механотрона в зависимости от величины измеряемого перемещения. Выбор анодного напряжения механотрона по укаэанному закону позволяет испольэовать в его анодной цепи измерительный (регистрирующий) прибор с одной и той же шкалой во всех поддиапазонах измерений, так как максимальное значение тока 41„ в конце каждого поддиапазона измерения обеспечивается неизменным и равным 4?,. Это упрощает схемную реализацию способа.

Использование раэностного метода измерения токов обоих диодов механотрона позволяет снизить влияние флуктуаций напряжения источников анодного и катодного питания механотрона, а также влияние нестабильности эмиссионных характеристик катода на точность измерения перемещений. Повышение чувствительности механотрона к перемещению его подвижного анода в начальной области заданного диапазона измеряемых перемещений позволяет с высокой точностью осуществлять измерения во всем диапазоне перемещений.

Формула изобретения

Способ измерения линейных перемещений с использованием двойного диодного механотрона, заключающийся в том, что подвижный анод механотрона связывают с объектом контроля и измеряют разность токов диодов механотрона в зависимости от перемещения этого анода при поддержании и неизменным напряжения на обоих анодах, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности путем регулирования чувствительности, устанавливают напряжение U на анодах механотрона в зависимости от выбранного поддиапазона измеряемых перемещений в соответствии со следующим математическим выражением: — — 1"

". о k(d -d d)1 (2n d, --1 дД) 1 где U — минимальное напряжение на о анодах механотрона;

1379599

Il

k — 2 3

/У П /7

Составитель С.Скрыпник

Техред . М.Дидык

Редактор О.Юрковецкая

Корректор С.Шекмар

Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 969/41

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4

do — расстояние между неподвижным анодом и катодом механотрона;

ad — заданный диапазон иэмеряемых перемещений; — количество поддиапаэонов, — порядковый номер поддиапаэона.