Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет компенсации температурной погрешности. При изменении температуры изменяется скорость распространения волны в неподвижной пластине 3. Это изменение компенсируется изгибом биметаллической рамы 10 и, следовательно, пластины 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

091 (111

40 А1 (51)5 G 01 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHSIM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4603415/25-28 (22) 09.11.88 (46) 07.10.90. Вюп, ¹ 37 (71) Каунасский политехнический институт им; Антанаса Снечкуса (72) В.IO,Снитко и К.М.Рагульскис (53) 531.14(088,8} (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 823358, кл. G 01 В 17/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР . № 1295221,. кл. G 01 В 17/00, 1987.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И314ЖРЕНИЯ ЛИНЕЙHLE ПЕРЕИБЩЕИИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных пере-. мещений. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет компенсации температурной погрешности. При изменении температуры изменяется скорость распространения волны в неподвижной пластине 3. Это изменение компенсируется изгибом биметаллической рамы 10 и, следовательно, пластины 3. 1 ил.

1597540

Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений.

Целью изобретения является повы5 шение точности измерения путем устранения температурной погрешности.

На чертеже показана схема устройст-, ва для измерения линейных перемещений.

Устройство содержит генератор 1, выход которого соединен с встречно- штыревым преобразователем 2 неподвижной пьезоэлектрической пластины 3 и первым входом фазометра 4, вь.ход которого подключен к блоку 5 считывания. Второй вход фазометра 4 подключен к встречно-штыревому преобразователю 6 подвижной пьезоэлектричес.кой пластины 7. Неподвижная пьезоэлектрическая пластина 3 с установленными на концах поглотителями 8 поверхностных акустических волн жестко прикреплена к несущей пластине 9 (например клеем), которая одним концом жестко соединена (например приварена) с биметаллической рамой 10, а другим концом соединена с ней с помощью юстировочного винта 11, . Устройство работает следующим образом.

При подаче возбуждающего напряжения от генератора 1 (например, кварцевого) встречно-штыревой преобр азователь 2 возбуждает акустическую вол35 ну, распространяющуюся в обе стороны неподвижной пьезоэлектрической пластины 3. Одна волна (левая) в конце поглощается поглотителем 8 поверхност-4О ных акустических волн, вторая (правая) доходит до подвижной пластины 7 и принимается встречно-штыревым преобразователем 6, после чего подается на фазометр 4. На другой вход фаэометра 45

4 подается сигнал от генератора 1. Выход фаэометра подключен к блоку 5 считывания, Измеренный фазовый угол прямо пропорционален расстоянию от неподвижного 2 до подвижного 6 встреч но-штыревого преобразователя. Распро50 страняясь далее вправо, волна поглощается на конце пьезоэлектрической пластины 3 поглотителем 8 °

Изменение температуры приводит к изменению скорости распространения поверхностной акустической волны и изменению длины пластины 3. Так как фаэ а

L с г = 2Ку — — -.и т 1 Ф где f " частота;

L " расстояние от встречно-штыревого преобразователя 2 до встречно-штыревого преобразователя 6;

V — скорость волны; п " целое число, это приводит к изменению и ошибке измерения перемещения dX, которое определяется величиной L, Относительная ошибка х у где dL и 8U - приращения от температуры.

Одновременно изменение температуры приводит к изгибу биметаллической рамы 10, которая через юстировочный винт 11, служащий для начального натяга, изгибает несущую пластину 9 и вместе с ней неподвижную пьезоэлектрическую пластину 3. Изгиб биморфной 10 и пьезопластины 3 приводит к изменению фазы L 5 VS где OLэ — деформация в направлении распространении волны.

Биметаллическую пару: раму 10 и несущую пластину 9 подбирают таким образом, чтобы изменение фазы d(P неподвижной пластине 3 из-за измейения температуры и изменение фазы из-за деформации пьезопластины 3 би-. металлической рамой 10 удовлетворяют . условию при этом происходит компенсация температурной погрешности, что приводит к повьш ению точности измерений, .

Фор мул а изобретения с

Устройство для измерения линеиных перемещений, содержащее генератор, неподвижную и подвижную пьезоэлектрические пластины с встречно-штыревыми преобразователями, поглотители поверхностных акустических волн и последовательно соединенные фазометр, к первому входу которого подключен встречСоставитель В; Кольцов

Техред Л.Олийнык Корректор C.éåâêóí

Редактор О ° 10рковская

3 аказ 3040 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1597540 6 но-штыревой преобразователь подвижной которая установлена на несущей пласпьеэоэлектрической пластины, и блок тине, поглотители поверхностных акуссчитывания, о т л и ч а ю щ е е с я тических волн расположенына концах тем, что, с целью повышения точности неподвижной пьезоэлектрической пласизмерения, оно снабжено биметапличес- тины, а несущая пластина закреплена

5 кой рамой несущей пластиной и юсти- на биметаллической раме одним концом ровочным винтом, генератор соединен жестко, а другим — с помощью юстирос вторым входом фазометра и с встреч- вочного винта с возможностью перемено-штыревым преобразователем непод- 10 щения относительно биметаллической вижной пьезоэлектрической пластины, рамы.