Устройство для измерения перемещений конструкций

 

Изобретение относится к области статических испытаний на прочность конструкций, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций. Цель изобретения - повышение точности и Изобретение относится к области статических испытаний на прочность конструкций, в частности к измерениям угловых,перемещений конструкций. Целью изобретения является повышение точности,и упрощение автоматизации процесса измерений за счет использования дистанционных датчиков с изотропной диаграммой рассеяния, устанавливаемых на поверхности конструкции. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения перемещений конструкций. упрощение автоматизации процесса измерения путем Использования дистанционных датчиков. Устройство для измерения перемещений конструкций включает в себя генератор, сигнал которого излучается антенной в направлении на полусферический отражатель, предназначенный для установки на испытуемой конструкции. Сигналы рассеянной электромагнитной волны поступают на первую и вторую приемные антенны и через фазовращатель и аттенюатор, подключенные соответственно к выходам указанных антенн , поступают на входы суммарно-разностного олока, выходы которого через коммутатор подключены к входу приемоиндикатора. Излучающая антенна предназначена для установки под углом к конструкции и экранирована от приемных антенн радиопоглощающим покрытием. В результате на выходе приемоиндикатора обеспечивается получение сигнала, характеризующего положение испытуемой конструкции в пространстве. 1 ил. ю (/) Устройство для измерения перемещений конструкций содержит дистанционный датчик, выполненный в форме полусферического отражателя 1 диаметром, равным половине рабочей длины волны генератора 2, первую 3, вторую 4, третью 5 антенны, перестраиваемый аттенюатор 6, фазовращатель 7 и суммарно-разностный блок 8. Первая антенна 3 через перестраиваемый аттенюатор 6 подсоединена к первому суммарно-разностного блока 8, вторая антенна 4 через фазовращатель 7 подсоедиО со 00 to оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1633280 (5!)5 С 01 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

- ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4669061/28 (22) 14.02.89 (46) 07.03.91. Бюл, N 9 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Н.Воронин, A.Ã.Äâoðíèêîâ и Е.Е.Нечаев (53) 621.396.96(088.8) (56) Лезин !О.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем.

M. Радио и связь, 1986, с. 29.

Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. — М.: Советское радио, 1978, т. 4, с. 20.

Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация ° — M. Радио и связь, 1984, с. 85, рис. 4.16. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к области статических испытаний на прочность конструкций, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций, Цель изобретения — повышение точности и

Изобретение относится к области статических испытаний на прочность конструкций, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций.

Целью изобретения является повышение точности,и упрощение автоматизации процесса измерений эа счет использования дистанционных датчиков с .иэотропной диаграммой рассеяния, устанавливаемых на поверхности конструкции.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения перемещений конструкций. упрощение автоматизации процесса измерения путем использования дистанционных датчиков. Устройство для измерения перемещений конструкций вклю— чает в себя генератор, сигнал которого излучается антенной в направлении на полусферический отражатель, предназначенный для установки на испытуемой кон струкции. Сигналы рассеянной электромагнитной волны поступают на первую и вторую приемн»е антенны и через фаэовращатель и аттенюатор, подключенные соответственно к выходам указанных антенн, поступают на вхолы суммарно-разностного блока, выходы которого через коммутатор подключены к входу приемоиндикаторл. Излучающая антенна предназначена для установки под углом к конструкции и экранирована от приемных антенн рациопоглощающим покрытием. В результате на выходе приемоиндикаторл обеспечивается получение сигналл, характеризующего положение испытуемой конструкции в пространстве. 1 ил.

Устройство для измерения перемещений конструкций содержит цистлнционный датчик, выполненный в форме полусферического отражателя 1 диаметром, равным половине рабочей длины волны генератора 2, первую 3, вторую 4, третью 5 антенны, перестрливлемый ат-тенюатор 6, фазовращате,1h 7 и суммарно-разностный блок 8, Первля антенна

3 через перестраиваемый лттенюлтор 6 подсоединена к первому входу суммарно-разностного блока 8, вторля антенна 4 через фазоврлщатель 7 подсоеци1633280

20

30

50 нена к второму входу блока 8, третья анте нна 5 подключена к генератору 2, выходы суммарно-разностного блока 8 через коммутатор 9 подключены к входу приемоиндикатора 10. Антенны 3 и 4 установлены в дальней зоне полусферического отражателя 1. Испытания проводятся на конструкции 11, статические нагружения осуществляются при помощи рычажной системы 12 ° Паразитное радиоизлучение устраняется при помощи радиопоглощающих покрытий 13.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-сигнал генератора 2 подводится к антенне 5 и излучается в направлении полусферического отражателя 1, укрепленного на испытуемой конструкции 11. Отражатель 1 установлен в дальней зоне излучения антенны 5, при этом падающая электромагнитная волна рассеивается от отражателя 1 в направлении на приемные антенны 3 и 4, а отраженная волна от конструкции 11 падает на радиопоглощающее покрытие 13 и ослабляется. В первоначальном состоянии приемная система, содержащая антенны 3 и 4, аттенюатор

6, фазовращатель 7, суммарно-раэностный блок 8, коммутатор 9 и приемоиндикатор 10, калибруется по месту ус" тановки. Фазовращателем 7 подбирается такая фаза сигнала в канале антенны 4, что на разностном выходе блока 8 устанавливается минимальный сигнал, т.е. глубокий нуль, при этом сигнал на суммарном выходе блока 8 максимальный.

Аттенюатор, установленный в канале антенны 3, позволяет скомпенсировать потери фазовращателя, уравнять амплитуды сигналов обоих каналов и достичь более глубокого нуля на разностном выходе блока 8, регистрируемого приемоиндикатором 10. При нагружении конструкции 11 рычажной системой 12 происходит смещение отражателя 1 из точки А в точку В. При этом изменяется угловая ориентация фронта волны, приходящей от отражателя на антенны 3 и 4. Изменяются, со1 ответственно, и уровни сигнапов на выходе блока 8, поэтому, чтобы определить угловое перемещение конструкции относительно приемной антенной системы, т.е. угол /, необходимо перестраивать фаэовращатель 7 до минимального первоначально установленного нуля на выходе раэностного канала блока 8, а по относительному изменению фазы сигнала фазовращателя 7 от первоначального уровня определяется угол являющийся мерой углового перемещения конструкции.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности и упрощение автоматизации процесса измерения при прочностных испытаниях, что делает его более эффективным.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для измерения перемещений конструкций, содержащее генератор, первую и вторую антенны, суммарно-разностный блок-коммутатор и приемоиндикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш1ения точности и упроще ния ав томатиэ ации процесса измерений, в него введены третья антенна, подключенная к выходу генератора, отражатель, аттенюатор, фазовращатель и радиопоглощающее покрытИе, аттенюатор включен между выходом первой антенны и первым входом суммарно-разностного блока, фазовращатель включен между выходом второй антенны и вторым входом суммарно-разностного блока, выходы которого через коммутатор подключены к входу приемоиндикатора, отражатель предназначен для установки на конструкции в дальней зоне третьей антенны и выполнен в виде полусферы, а третья антенна предназначена для установки под углом к конструкции и экранирована от первой и второй антенн радиопоглощающим покрытием.

1633280

Составитель П.Лапшин

Редактор И. Шулла Техред Л. Сердюкова

Корректор Н. Ревская

Заказ 611 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101