Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к области статических испытаний на прочность, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций . Цель изобретения - расширение области применения для автоматизации процесса измерения. Устройство для измерения перемещений содержит генератор, приемопередающую антенну, индикатор, последовательно соединенные детектор и усилитель, двойной Т-образный мост, вибродатчик , аттенюатор, подвижный короткозамыкатель и перестраиваемый полосовой фильтр, генератор подключен к первому выводу двойного Т-образного моста, к второму выводу которого подключена приемопередающая антенна, соединенная с вибродатчиком , вход детектора подключен к третьему выводу двойного Т-образного моста , к четвертому выводу которого подключен аттенюатор, соединенный с подвижным короткозамыкателем, а индикатор соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, вход которого подключен к выходу усилителя. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 В 15/00

I OÑÓÄÀРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф

ЬЗ

© (21) 4672035/28 (22) 03.04,89 (46) 23,06,92. Бюл, N- 23 (71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) Е,Е.Нечаев (53) 621.372(088,8) (56) Баранов А.Н, и др. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. — M.: Машиностроение, 1974, с, 270-271, Теоретические основы радиолокации,/Под ред, Я.Д,Ширмана, — М.:

Советское радио, 1970, с, 353, рис. 6.23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕPEMELLl,ÅÍÈÉ (57) Изобретение относится к области статических испытаний на прочность, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций. Цель изобретения — расширение обИзобретение относится к статическим испытаниям на прочность, в частности к измерениям угловых перемещений конструкций.

Известны устройства для измерения угловых перемещений угломерами. Известны также устройства, измеряющие угловые перемещения с использованием датчиков линейных перемещений, по показаниям которых определяют угловое перемещение.

Однако такие устройства не позволяют автоматизировать процесс измерения, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее генератор, приемопередающую антенну, индикатор и последовательно соединенные детектор и усилитель. Ы 1742616 А1 ласти применения для автоматизации процесса измерения. Устройство для измерения перемещений содержит генератор, приемопередающую антенну, индикатор, последовательно соединенные детектор и усилитель, двойной Т-образный мост, вибродатчик, аттенюатор, подвижный короткозамыкатель и перестраиваемый полосовой фильтр, генератор подключен к первому выводу двойного Т-образного моста, к второму выводу которого подключена приемопередающая антенна, соединенная с вибродатчиком, вход детектора подключен к третьему выводу двойного Т-образного моста, к четвертому выводу которого подключен аттенюатор, соединенный с подвижным короткозамыкателем, а индикатор соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, вход которого подключен к выходу усилителя. 1 ил.

Недостатком такого устройства является то, что оно не позволяет автоматизировать процесс измерения.

Целью изобретения является расширение области применения, что позволяет автоматизировать процесс измерения угловых перемещений конструкций в прочностном эксперименте.

Поставленная цель. достигается тем, что в устройство, содержащее генератор, приемопередающую антенну, индикатор и последовательно соединенные детектор и усилитель, введены двойной Т-образный мост, вибродатчик, аттенюатор, подвижный короткозамыкатель и перестраиваемый полосовой фильтр, генератор подключен к первому выводу двойного T-образного моста, к второму выводу которого присоедине1742616 на приемопередающая антенна, соединенная с вибродатчиком, вход детектора подключен к третьему выводу двойного

Т-образного моста, к четвертому выводу которого подключен аттенюатор, соединенный с подвижным короткозамыкателем, а индикатор соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, вход которого подключен к выходу усилителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения перемещений.

Устройство содержит приемопередающую антенну 1, генератор 2 СВЧ, индикатор

3, двойной Т-образный мост 4, вибродатчик

5, аттенюатор 6, подвижный короткозамыкатель 7, последовательно соединенные детектор 8, усилитель 9, перестраиваемый полосовой фильтр 10, при этом генератор 2 подключен к первому выводу 1 двойного Тобразного моста, к второму выводу II которого подсоединена приемопередающая антенна 1, которая в свою очередь подключена к вибродатчику 6, вход детектора 8 подсоединен к третьему выводу III двойного

Т-образного моста 4, к четвертому выводу IV котор-. о подключены последовательно соединенные аттенюатор 6 и подвижный короткозамыкатель 7, а индикатор 3 подключен к выходу перестраиваемого полосового филь«ра 10. Испытуемая конструкция 11 установлена B дальней 30Не изл$988MA BHTGHHbt 1, статические нагружения осуществляются при помощи рычажной системы 12.

Устройство работает следующим абразом.

СВЧ-сигнал генератора 2 поступает на

I вход двойного Т-образного моста 4 и делится на две составляющие, одна из которых подводится к антенне 1 и излучается в направлении испытуемой конструкции 11, которая представляет собой зеркально отражающую поверхность для выбранной рабочей длины волны генератора 2.

Отра>кенная от конструкции 11 волна ll0 лучу ВА поступает на вход антенны 1 и через

1И вход двойного Т-образного моста 4 подается на вход детектора 8, на вход которого также поступает отраженная волна от ко 1откозамыкателя 7. Аттенюатор 6 и подвижный короткозамыкатель 7 .служат для формирования амплитуды и фазы опорного по отношению к принятому антенной 1 электромагнитного поля. Антенна 1 подвержена вибрации от вибродатчика 5 с заданной частотой вибрации в направлении конструкции, что приводит к тому, что принятый

СВЧ-сигнал имеет доплеровский сдвиг по

5 частоте вследствие вибрации антенны. Последовательная обработка принятого и опорного СВЧ-сигналов блоками 8-10 позволяет выделить максимальный сигнал на частоте доплеровского сдвига и зафиксиро10 вать его частоту F> блоком 10, При нагружении конструкции 11 рычажной системой 12 происходитугловое перемещениеконструкции 11 от ее закрепленного 1<онца. При этом

СВЧ-сигнал имеет доплеровский сдвиг по

15 частоте отличный от первоначального на величину,.пропорциональную cos c, вследствие распространения сигнала па .пути СА (здесь а — угловое перемещение конструкции 11). Принятый сигнал совместно с опор20 ным обрабатывается блоками 8-10, и выделяется максимальный сигнал на частоте Fracas и . Отношение двух значений частот сигнала, измеренных до нагружения конструкции 11 и после, пропорционально

25 значению сова, что позволяет определить угол а т,е, угловое перемещение конструкции 11.

Таким образом, предлагаемое устройство ооеспечивает автоматизацию процесса

30 измерения перемещений конструкций при п роч ностн ых исп ыта н иях.

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее генератор, приемопере35 дающую антенну, индикатор и последовательно соединенные детектор и усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения„в него введены двойной Т-образный мост, 40 вибродатчик, аттенюатор, подвижной короткозамыкатель и перестраиваемый полосовой фильтр, генератор подключен к первому выводу двойного Т-образного моста, к второму выводу которого подключена

45 приемопередающая антенна, соединенная с вибродатчиком, выход детектора подключен к третьему выводу двойного Т-образного моста, к четвертому выводу которого подключен аттенюатор, соединенный с поги 0 движным короткозамыкателем, а индикатор соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, вход которого подключен к выходу усилителя.

3742616

Составитель Е.Нечаев

Техред М.Моргентал

Редактор И.Горная

Корректор М,Шароши

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

Заказ 2276 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635,Москва,Ж-35, Раушсхая наб., 4/5