Устройство для измерения линейных перемещений

Авторы патента:

G01N22 - Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот (G01N 3/00- G01N 17/00,G01N 24/00 имеют преимущество)

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение точности . Устоойство длл измерение линейных перемещений содержит автогенератор 1, соединенней с частотомером 3, х выходу которого подключен вычислите ьный блок 2. Автогенератор 1 включает активную часть 7 и копебательную цепь, выполненную в виде отрезка коаксиальной линич 4, один конец оторой через емкость О соединен с активной частью 7 д «а другом упанозлен осггиозс -жатель Б, г-тза;-ньм с п пгмео -&ктг lacio cf -p 3 ряг значение росокзнс ;сГ. чаетеIH в г тннчо т чаСГИ 7 V вр 2J-T С L 1ч1И С/ . ML -: Г4 Г -J 2 г/;егпшзз Г о .rierti.e - кооиткс а катсп1- ..о стзуюшей фор|- ле. . .чл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1696978 А1 (я)с 6 01 N 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 Г 7

/PE„A» / (21) 4626446/09 (22) 27.12.88 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Новосибирский филиал Государственного проектно-технологического и зкспериментального института "Оргстанкинпром" (72) В, И. Камеш, Е. В. Кацейко, Г. Г. Маишев и А. М. Шарф (53) 621,317,39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 954818, кл. 6 01 В 15/00, 1979, I3T8HT ФРанЦии

М 2185095, кл. G 01 В 7/00, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ,-.- ЛЯ Л иНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измеритол;:вЂ” ной технике. Цель изобретения вЂ” расширени8 диапазона измерений и повышение точности, Устройство длл измерения ".i".ii8éhüõ перемещений содержит автогенератор 1, соединенный с частотомером 3, к выходу ксторого подк:ючен вычислительнь|й блок

2. Автогенератор 1 включает активную часть

7 и колебательную цепь, выполненную в виде отрезка коаксиальной линии 4, один конец которой через емкость 6 соединен с акт:,",виси частью 7. а га другом устансвлен

"..О С i, 888 .:;Ë ñ V8 .Ь, 8- . ЯЗсн-".НЬ . 1 С Гепемешдю1д )м л ", .:- к à jä8 QT8 ë- р,3 илм;. пя -т сч- .ачение рез )i- ?нс . Ой частоты в активной чамеше:-1и:E кооотк " "" "к л 5 18 соот» 8 1ствующей фо,з .:,Уле. " лл.

1696978

4!зобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений обьекта и его линейных размеров.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона измерений и повышение точности, И а фиг. 1 и редста влена стру ктурн(3я электрическая схема устро4>!ства для измерения линейных перемещений; на фиг. 2вЂ” структурная электрическая "хама вычисли.! ельного бл

4 с хоро;козамыкателем 5, перемещающимC$1 J10i1h JlMI I(It 4 и св>1заннbIM C 06beKTOI4 перемещения; разомкнутый конец линии 4 соединен через емкость 6 с активной частью

7 автогенератора !.

Вычислительный блок 2 содержит блоки

8-10 памяти значений начальной длины Lp резонатора и коэффициентов К1 и Кг соответственно, блоки 11 и 12 деления, а ТаК>Ке блок 13 вычисления функции Gl ctg, перемножитель 14 и блек 15 вычитания.

Устройство для измерения линейных перемещений раб(тает сг4едующим образом.

Автогенератор . возбуждается на основной резонансной частоте 1, обусловленной положением короткозамыкателя,5 в линии 4.

Частотомер 3 измеряет значение резонансной частоты f в активной части автогенератара 1 и передает в вычислительный блок 2, который производит вычисление длины перемещения короткозамыкателя 5. В бло:<и

8-10 памяти вычислительного блока 2 предварительно запись4ваются значения начал;;вЂ” ной длины 4 резонатора и коэффициент!.в

К,,; Кг, вычисленных по формулам

К1= вЂ” вЂ”, 2 л где V вЂ” скорость распространения электромагнитных волн в коаксиальной линии 4, 1

К" =

2лг С де Х вЂ” волновое сопротивлечие коаксиальной линии;

С -- результирующая емкость на разомкнутом конце коаксиа ll;HQI4 линии 4, состоящая из емкости конструктивных элементов на конце резонатора, емкости 6 связи и входной емкости активной части 7 автогенеоатора, Длина пеоемещения LM KopoTK038MbIKr!" геля 5 I3, .!числяе.гся по ф(1рмуле

К1 К2

AL = вЂ” - .aictg вЂ” - Lp, f f

В начале цикла вычисления записанные в блоках 9 и 10 памяти значения К1 и Кг делятся в блоках 11 и 12 на значение частоты

f, поступающее из частотомера 3 (цифрового).

Затем результат деления К2 обрабатывается блоком 13 и перемно>кается с результатом деления К1 в перемножителе 14. В конце цикла из результата умножения в блоке 15 вычитается значение Lp, поступающее из блока 8 памяти, Значения коэффициентов К1 и Кг вЂ” постоянные величины для конкретного автогенератора и могут быть уточнены с помощью измерения эталонной длины и вычисления с любой необходимой степенью точности, например, методом последовательного приблих<ения, Значение начальной длины Lp также может быть уточнено с помощью выражения

К1 Кг

Lp = вЂ” arCtg вЂ”, fp fp где fo вЂ” резонансная частота коаксиального резонатора при исходном положении короткозамы кателя.

Предложенное техническое решение позволяет расширить диапазон измерений и повысить точность без применения конструктивных линеаризующих узлов.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных перемещений содержашее автогенератор, колеоательная система которого выполнена в аиде отрезка коаксиальной линии, разомкнутой на одном конце, и частотомер, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, введены короткоэамыкатель, который установлен на другом конце отрезка коаксиальной линии и соединен с исследуемым обьектом, и вычислительный блок, соединенный с ьыходом частотомера, который подключен к автогенератору, разомкнутый конец отрезка коаксиальной линии соединен через емкость с активной частью автогенератора, а вычислительный блок состоит из последоьательно ссединенных первого блока деления, вход делителя которого является входом вь4числительного блока, перемножителя IJ, блока вычитания, вь!ход которого является выходом вь числительного блока, последовательно соединенных второго блока деления и блока вь|числения функции агс .g, выход которого подсоединен к второму входу перемножителя, первого блока памяти, выход которого соединен с

Йходом делимого первого блока деления

1696978

Составитель P.Êóçíåöîâà

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 4302 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 второго блока памяти, выход которого подсоединен к входу делимого второго блока деления, вход делителя которого соединен с входом вычислительного блока и третьего блока памяти, выход которого подключен к второму входу блока вычитания,

Устройство для измерения линейных перемещений

Изобретение относится к исследованию состава вещества в потоке с использованием СВЧ-излучения

Способ измерения влажности диэлектрического материала // 1691723

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ

Способ контроля параметров полупроводниковой пластины // 1691722

Изобретение относится к измерительной технике

Волноводная ячейка для измерения влажности материалов // 1689816

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться во влагометрии жидких, сыпучих, газообразных материалов

Способ неразрушающего контроля механической анизотропии диэлектрических материалов // 1689815

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля диэлектрических материалов в радиотехнической и авиационной промышленности

Способ измерения физических свойств вещества в трубопроводе и устройство для его осуществления // 1688157

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для бесконтактного измерения физических свойств веществ, перемещаемых по трубопроводам

Высокочастотный датчик сплошности потоков двухфазных сред // 1682896

Устройство для измерения угловых перемещений конструкции летательного аппарата // 1681208

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения угловых перемещений конструкций летательного аппарата (ЛА) в тепловых камерах

Способ измерения параметров экранирующих материалов и устройство для его осуществления // 1679413

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для исследования параметров экранирующих материалов, преимущественно являющихся крупногабаритными строительными конструкциями сооружений

Способ дистанционного определения солености почвы // 1672321

Изобретение относится к технике радиолокационного зондирования Земли

Способ исследования подповерхностных слоев объектов // 2101694

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам исследования подповерхностных слоев различных объектов

Способ изменения свойств материалов и устройство для его осуществления - генератор "эмитоп" // 2102233

Изобретение относится к созданию материалов с заданными свойствами при помощи электрорадиотехнических средств, что может найти применение в химической, металлургической, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности

Датчик поточного влагомера // 2102731

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где влажность является контролируемым параметром материалов, веществ и изделий

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля электромагнитной сплошности поверхности изделий // 2103674

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Компьютерный томограф // 2103920

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может использоваться для томографического исследования объектов и медицинской диагностики при различных заболеваниях человека, а также для лечения ряда заболеваний и контроля внутренних температурных градиентов в процессе гипертермии

Способ определения границ фазовых переходов в полимерах // 2104515

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящей и использующей полимерные материалы

Способ исследования объектов квч воздействием // 2108566

Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах

Устройство для измерения сплошности потоков криопродуктов // 2108567

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения сплошности потоков диэлектрических неполярных и слабополярных сред, преимущественно криогенных