Способ измерения перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может эффективно использоваться в телеметрических системах измерения перемещений и управления. Цель изобретения - повышение точности измерений, расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения угловых перемещений и упрощения измерительной схемы. Для этого на неподвижном элементе жестко закрепляют один конец однопереходного транзистора, выполненного в виде нитевидного монокристалла полупроводника с P-N переходом, а на объекте измерений, перемещающемся относительно неподвижного элемента, жестко закрепляют тело монокристалла между вторым его концом и P-N переходом. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)5 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4465524/25-28 (22) 25,07.88 (46) 30.11.90, Бюл, № 44 (71) Воронежский политехнический институт (72) Н.К.Седых (53) 621.317.39:531.781.2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1125466, кл. G 01 В 7/00, 1979. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может эффективно использоваться в тел еметрических системах

Изобретение относится к измерительной технике и наиболее эффективно может быть использовано в телеметрических системах измерения перемещений и управления.

Цель изобретения — повышение точности измерений, расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения угловых перемещений и упроще-. ние измерительной схемы, На фиг,1 показана схема крепления чувствительного элемента при измерениях угловых перемещений; на фиг,2 — то же, при измерениях линейных перемещений; на фиг.3 — измерительная схема релаксационного генератора.

На фиг.I — 3 обозначены чувствительный элемент 1 — нитевидный однопереходный транзистор, крайние токоподводы 2 и 3 транзистора, средний токоподвод 4 транзистора, обьект 5 измерений, неподвижный элемент 6, относительно которого перемещается объект измерений, резисторы 7 и 8 и конденсатор 9.,, Я2„„1610236 Al измерения перемещений и управления.

Цель изобретения — повышение точности измерений, расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения угловых перемещений и упрощения измерительной схемы. Для этого на неподвижном элементе жестко закрепляют один конец однопереходного транзистора, выполненного в виде нитевидного монокристалла полупроводника с р — п-переходом, а на объекте измерений, перемещающемся относительно неподвижного элемента, жестко закрепляют тело монокристалла между вторым его концом и р — n-переходом. 3 ил.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ основан на использовании в качестве чувствительного элемента нитевидного однопереходного транзистора 1, выполненного в виде нитевидного монокристалла полупроводника, например кремния, р-типа с ориентацией роста, два крайних токоподвода 3 и 4 которого присоединены через омические контакты, а средний токоподвод 4 — через р — n-переход. Тело монокристалла между р — и-переходом и одним из его концов жестко связывают, например, приклеиванием с телом объекта 5 измерений, а другой конец монокристалла — с элементом 6, относительно которого определяют перемещения объекта 5 (согласно фиг.1 или 2). Схему по фиг.1 целесообразно использовать при измерениях угловых перемещений. Схему по фиг.2 используют для прецизионных измерений линейных перемещений. Далее транзистор I токоподводами 2 — 4 включают совместно с

1610236 фи8. 2 резисторами 7м 8 и конденсатором 9 в схему релаксационного генератора (фиг.3), изменение частоты колебаний которого является функцией измеряемых перемещений объекта 5 относительно элемента 6, по- 5 скольку при перемещениях объекта 5 изменяется сопротивление R24 деформируемой части тензочувствительного монокристалла, т.е. изменяется внутренний коэффициент деления 10

Я24

R24 + R43 однопереходного транзистора. Таким образом, по результатам измерений частоты колебаний релаксационного генератора 15 (фиг.З) можно определять контролируемые перемещения, с

С помощью предлагаемого способа при . использовании простейшей помехозащищенной схемы релаксационного генератора 20 можно надежно осуществлять дистанционные измерения как угловых, так и линейных перемещений.

Формула изобретения

Способ измерения перемещений, заключающийся в том, что объект измерений связывают с нитевидным однопереходным транзистором, выполненным в виде нитевидного монокристалла полупроводника, у которого два крайних токоподвода присоединены через амические контакты, а средний токоподвод — через точечный р-п-переход, транзистор включают совместно с резистором и конденсатором s схему релаксационного генератора, по измерениям частоты колебаний которогоопределяют измеряемые перемещения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, расширения функциональных возможностей пугем обеспечения измерения угловых перемещений и упрощения измерительной схемы, объект измерений жестко связывают с телом монокристалла между р — n-переходом и одним из его концов, а другой конец монокристалла жестко связывают с элементом, относительно которого определяют перемещения обьекта.

1610236

Фиг.3

Составитель В. Мелузова

Техред М.Моргентал Корректор И. Эрдейи

Редактор А. Огар

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

Заказ 3727 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4f5