Способ измерения перемещений объекта

Союз Советсии«

Социалистически«

Реснубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 938015 (63 ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 28.11.80(2t) 3009446/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 01 В 17/02 фаударатаа«ай кам«тат евер

«а а«дан «эа4рете«ий

«аткрит«й

Опубликовано 23.06.82.Бюллетень № 23 (53) УДК 531 717. (088.8) Дата опубликования описания 26.06.82 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Асмоловский и Г. М. Абушенко

Омский политехнический институт (73) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерителт ной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений.

Известен способ измерения перемещений, объекта, заключающийся в том, что возбуждают бегу дую поверхностную акустическую волну, связывают приемный преобразователь с объектом перемещения и измеряют разность фаэ возбужадющего и принятого сигналов Г11 .

Недостатком этого способа является низкая точность измерения в интервалах, примыкающих к перемещению на целое число длин волн. !5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения перемещений объекта, заклю чаюпцтйся в том, что создают неподвижно" пространственное электрическое поле 2о с помощью стоячих поверхностных акустических волн, измеряют величину электрического сигнала, связанного с изменением положения объекта в поле, и о перемещенни судят по величине электрического сигнала 32) .

Однако способ имеет низкую точность измерении, обусловленную аналоговым методом регистрации узлов и пучностей электрических потенциалов, возбуждаемых стоячей волной.

Бель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создают дополнительное пространственное электрическое поле с помощью стоячих поверхностных акустических волн, которое перемещает ся синхронно с объектом,. а в качестве электрического сигнала используют частоту биений источников стоячих поверх» постных акустических волн.

На чертеже изображена принципиаль ная схема устройства, реализующая способ измерения перемещений объекта.

Схема содержит пьезоэлектрические пластины 1 и 2, изготовленные иэ одного и того же материала и имеющие одини»

3 93801 ковый срез, размещенные на них преоб» разователи 3 и 4 поверхностныХ акустических волн встречночптыревого типа с разным периодом.

Преобразователь 3 поверхностных аку- s стических волн на пьезоэлектрической пластине 1 и преобразователь 4 поверх ностных акустических волн на пьезоэлектрической пластине 2 образуют соответст» венно резонаторы 5 и 6, Кроме того, 10 устройство содержит усилитель 7, в цепь положительной обратной связи которого включены резонаторы 5 и 6.

Резонатор 6 жестко связан с подвижным объектом 8, установленным с воз- 1% можностью перемещения относительно неподвижного резонатора 5.

Способ реализуется следующим образом.

Усилитель 7 с подключенными резо- 20 наторами 5 и 6 образует автогенератор, в котором одновременно возбуждаются два колебания с частотами и 1

Перемещение объекта 8 сопровождается смешением пространственно распределен- 2$ ного электрического поля, соо гветствующего стоячей волне на поверхности пьезоэлектрической пластины 2, относительно неподвижного пространственно распреде.ленного электрического поля, связанного Зэ со стоячей волной на поверхности пьезоэлектрической пластины 1. Перемещению объекта 8 и пьм оэлектрической пластины 2 на четверть длины соответствует изменение коэффициента связи между резо наторами 5 и 6 от,минимального до макси мального значения.

Максимальный коэффициент связи между резонаторами 5 и 6 не превышает . критического, при котором наступает 6

"затягивание одного иэ колебаний другим. Перемещение объекта 8 и связанные с ним вариации коэффициента связи резонаторов 5 и 6 сопровождаются изменением частоты биений колебаний, которую можно выделить, подключив, например, параллельно выходу усилителя 7, фильтр нижних частот (не показан}.

Частотный метод регистрации экстре мальных значений частоты биений позволяет повысить точность измерения пе ремещений объекта.

Формула изобретения

Способ измерения перемещений объекта, заключающийся в том, что создают неподвижно пространственное электрическое поле с помощью стоячих поверхностных акустических волн, измеряют величину электрического сигнала, связанного а изменением положения объекта в поле, и о перемещении судят по величине электрического сигнала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, создают дополнительное пространственное алек трическое поле с помощью стоячих поверх» костных акустических волн, которое перемешается синхронно с объектом, а в качестве электрического сигнала исполь зуют частоту биений источников стоячих поверхностных акустических волн.

Источники информ&пину принятые во внимание при экспертизе

1. "Приборы для научных исследований, 1974, М 1, с. 31, фиг. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

% 741049, кл. G 01 В 17/02, 1978 (прототип) .

938015

Составитель P. Восканян

Редактор A. Шишкина Техред Л.Пекарь Корректор Л. Бокшан

Заказ 4440/59 - Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4