Акустическое устройство для контроля перемещений
О п И С А Н И Е 2I8444
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сойз Советских социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 42Ь, 26, 03
42s, 3/04
Заявлено 15.11.1967 (№ 1133399!26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.Ч.1968. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 4.IX.1968
Л!ПК G Olb
В 06b
УДК 531.719.2:534-8 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тЛиннстров
СССР
Авторы изобретения
1О. П. Пантелеев и Г. И. Харизоменов
Московский станкоинструментальный институт
Заявитель
АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Известные акустические устройства, содержащие ультразвуковой генератор, пьезопреобразователь, прозрачный волновод и оптикофотоэлектрическую систему съема показаний, не обеспечивают измерения перемещений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Особенностью предложенного устройства является то, что в нем прозрачный волновод выполнен в виде трех участков равной длины, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях и снабженных в местах соединений отражателями, а пьезопреобразователь установлен на согласующем элементе с возможностью перемещения по скосу. Такое выполнение устройства позволяет производить измерения перемещений в трех взаимно пеопендикулярных плоскостях и упростить настройку устройства на режим стоячей волны.
На фиг. 1 показано описываемое устройство с частями вслновода, параллельными осям
Х и У; на фиг. 2 — то же устройство с частями волновода, параллельными осям У и Z.
Генератор 1 излучает ультразвуковые колебания, которые с помощью преобразователя 2 через переходный элемент 8 возбуждает в волноводе 4 упругую волну, которая распространяется от излучателя, отражается от поверхности первого отражателя 5, распространяется перпендикулярно к первоначальному направлению, далее происходит еще одно отражение от отражателя 6, после которого ультразвуковая волна распространяется опять под прямым углом к первоначальному направлению, но в ортогональной плоскости. Достиг5 нув границы волновода, волна отражается и, повторив весь путь в обратном направлении, образует при наложении с падающей стоячую волну, имеющую неизменные во времени узлы и пучности (при неизменной температуре).
10 Для получения трех координат тела в пространстве необходимы три системы для огсчета узлов и пучностей стоячей волны.
Для случая оптически прозрачных тел можно использовать оптическую систему отсчета.
15 Под действием стоячей волны прозрачное тело становится оптически неоднородным. При прохождении света через тело имеет место дифракиия на оптических неоднородностях.
При построении вторичного изображения по20 является оптическое изображение в виде штрихов, расстояние между которыми равно половине длины стоячей ультразвуковой волны. Ось оптической системы перпендикулярна оси стоячей волны. Свет от источника 7 про25 ходит через щель 8, линзу 9 и параллельным пучком пересекает стоячую волну по направлению оси Х под углом 90 к оси У, собирается линзой 10 и образует изображение на экране 11, расположенном в фокальной плос30 кости линзы 10.
218444
Предмет изобретения
9Ьг 2
Составипель H. В. Фомичев
Техред Р. 1А. Новикова Корректор В. В. Крылова
Редактор Н. С. Коган
Заказ 2365(6 Тираж 530 Подписное
ЦИИИПИ 1(омите1а по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Переходный элемент 8 может перемещаться по скосу А — А волновода 4 для того, чтобы при неизменной частоте генератора можно было наилучшим образом удовлетворить полуволновому условию, т. е. получить чистую стоячую волну.
Лкустическое устройство для контроля перемещений, содержащее ультразвуковой генератор, пьезопреобразователь, прозрачный волновод и оптико-фотоэлектрическую систему съема показаний, отличающееся тем, что, с целью измерения перемещений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, прозрачный волновод выполнен в виде трех участков равной длины, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях и снабженных в местах соединения отражателями, а пьезопреобразо10 ватель установлен на согласующем элемент; с возможностью перемещения по скосу.
