RU2031360C1 - Ultrasonic converter of linear movements of object - Google Patents

Ultrasonic converter of linear movements of object Download PDF

Info

Publication number
RU2031360C1
RU2031360C1 SU5009786A RU2031360C1 RU 2031360 C1 RU2031360 C1 RU 2031360C1 SU 5009786 A SU5009786 A SU 5009786A RU 2031360 C1 RU2031360 C1 RU 2031360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
trigger
recording
inputs
counter
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Борисович Демин
Original Assignee
Станислав Борисович Демин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Станислав Борисович Демин filed Critical Станислав Борисович Демин
Priority to SU5009786 priority Critical patent/RU2031360C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031360C1 publication Critical patent/RU2031360C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

FIELD: robotics. SUBSTANCE: increased precision and reliability are achieved thanks to elimination of influence of component of temperature error on result of measurement and to simplification of structure of secondary converter providing for faster response over digital measurement channel. EFFECT: increased precision and reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к ультразвуковым преобразователям перемещений, и может найти применение в робототехнических системах и комплексах для измерения и контроля параметров кинематического движения объекта. The invention relates to measuring equipment, namely to ultrasonic transducers of displacements, and can find application in robotic systems and complexes for measuring and controlling the parameters of the kinematic motion of an object.

Известен ультразвуковой преобразователь линейных перемещений, содержащий Y-образный звукопровод из магнитострикционного материала со свободным концом, акустический демпфер, два ограничителя перемещений, распределенный элемент записи-считывания с основным магнитом смещения, два дополнительных магнитных отражателя, механически связанные с объектом [1]. Known ultrasonic transducer of linear displacements, containing a Y-shaped sound conductor from a magnetostrictive material with a free end, an acoustic damper, two movement limiters, a distributed write-read element with a main displacement magnet, two additional magnetic reflectors mechanically connected to the object [1].

Известен ультразвуковой преобразователь линейных перемещений, выбранный в качестве прототипа, который содержит магнитострикционный звукопровод со свободным концом, заключенный в акустический демпфер, элемент записи с магнитом смещения и элемент считывания с магнитом смещения, усилитель записи, одновибратор, предусилитель и усилитель-формирователь считывания, триггер, блок АРУ, четыре регистра, коммутатор, элемент задержки, генератор кодов, блок деления, компаратор, входные и выходные шины [2]. Known ultrasonic transducer of linear displacements, selected as a prototype, which contains a magnetostrictive sound conductor with a free end, enclosed in an acoustic damper, a recording element with a bias magnet and a reading element with a bias magnet, a recording amplifier, one-shot, preamplifier and reading driver, trigger, AGC block, four registers, switch, delay element, code generator, division block, comparator, input and output buses [2].

Общим недостатком известных устройств является недостаточная точная точность измерения перемещений из-за влияния дестабилизирующих факторов среды, например изменение температуры окружающей среды, а также сложность аппаратурной реализации, что снижает быстродействие и надежность. A common disadvantage of the known devices is the lack of accurate accuracy of displacement measurement due to the influence of destabilizing environmental factors, for example, a change in ambient temperature, as well as the complexity of the hardware implementation, which reduces speed and reliability.

Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности преобразования линейных перемещений в код за счет коррекции температурной погрешности и упрощения структуры вторичного преобразователя. The technical result of the invention is to increase the accuracy and reliability of the conversion of linear movements into code by correcting the temperature error and simplifying the structure of the secondary transducer.

Это достигается тем, что в ультразвуковой преобразователь линейных перемещений, содержащий прямолинейный звукопровод со свободным концом из магнитострикционного материала с одним знаком магнитострикции, другой его конец заключен в акустический демпфер, два ограничителя перемещений, установленные по его концам, сосредоточенный элемент считывания с магнитом смещения, неподвижно закрепленный на звукопроводе вблизи его акустического демпфера и подключенный к выводам избирательного усилителя-формирователя считывания, сосредоточенный элемент записи, закрепленный на звукопроводе с возможностью перемещения между ограничителями перемещений и кинематически подключенный к объекту, его выводы подсоединены к выходам усилителя записи, вход которого подключен к выходу одновибратора, триггер и измерительный генератор, его вход соединен с прямым выходом триггера, дополнительно введены второй прямолинейный звукопровод со свободным концом из магнитострикционного материала с другим знаком магнитострикции, установленный равнопараллельно первому звукопроводу и заключенный в акустический демпфер, второй сосредоточенный элемент считывания, неподвижно закрепленный на втором звукопроводе параллельно первому элементу считывания с магнитом смещения, его выводы подсоединены к выводам второго избирательного усилителя-формирователя считывания, а элемент записи охватывает второй звукопровод, второй и третий триггеры, первый и второй элементы И, первый, второй и третий счетчики, сумматор и инвертор. Выход одновибратора соединен с нулевыми входами первого, второго и третьего счетчиков и через инвертор подключен к одним входам первого и второго элементов И и счетному входу третьего счетчика через измерительный генератор, а инверсный выход подключен к шине запроса, нулевые входы первого, второго и третьего триггеров объединены, соединены с одним входом одновибратора и подключены к шине управления, другой вход одновибратора подключен к шине запуска, выходы второго и третьего триггеров через первый и второй элементы И подключены к счетным входам первого и второго счетчиков соответственно, их разрядные выходы подсоединены к первой и второй группам входов сумматора, а его выходы подключены к шинам результата, выход третьего счетчика соединен с синхровходом первого триггера. This is achieved by the fact that in an ultrasonic transducer of linear displacements containing a rectilinear sound duct with a free end made of magnetostrictive material with one magnetostriction sign, its other end is enclosed in an acoustic damper, two displacement stops installed at its ends, a concentrated reading element with a displacement magnet, is stationary fixed to the sound duct near its acoustic damper and connected to the terminals of the selective amplifier-driver of reading, concentrated a recording element mounted on a sound pipe with the ability to move between the movement limiters and kinematically connected to the object, its outputs are connected to the outputs of the recording amplifier, the input of which is connected to the output of a single-shot, a trigger and a measuring generator, its input is connected to the direct output of the trigger, a second rectilinear is additionally introduced sound conductor with a free end of magnetostrictive material with another magnetostriction sign, installed equally parallel to the first sound duct and enclosed an acoustic damper, a second concentrated reading element, fixedly mounted on the second sound pipe parallel to the first reading element with a bias magnet, its conclusions are connected to the terminals of the second selective reading driver, and the recording element covers the second sound pipe, the second and third triggers, the first and second elements And , first, second and third counters, adder and inverter. The output of the one-shot is connected to the zero inputs of the first, second and third counters and is connected through the inverter to one of the inputs of the first and second elements AND and the counting input of the third counter via a measuring generator, and the inverse output is connected to the request bus, the zero inputs of the first, second and third triggers are combined are connected to one input of the one-shot and connected to the control bus, the other input of the one-shot is connected to the start bus, the outputs of the second and third triggers through the first and second elements AND are connected to the account th inputs of the first and second counters, respectively, their bit outputs are connected to the first and second groups of inputs of the adder, and its outputs are connected to the busbars result, the third counter output is connected to the clock terminal of the first flip-flop.

На фиг. 1, 2 приведены блок-схемы ультразвукового преобразователя линейных перемещений, выполненного по условно контактной и неконтактной кинематическим схемам первичного преобразователя. In FIG. 1, 2 are block diagrams of an ultrasonic transducer of linear displacements made according to conditionally contact and non-contact kinematic circuits of the primary transducer.

Ультразвуковой преобразователь линейных перемещений содержит первичный магнитострикционный преобразователь перемещений (МПП), состоящий из первого и второго прямолинейных звукопроводов 1, 2 со свободными концами из магнитострикционных материалов с разными знаками коэффициентов магнитострикции, закреп- ленные равнопараллельно друг друга и установленные в акустический демпфер 3, сосредоточенный элемент 4 записи, закрепленный на звукопроводах с возможностью перемещения между ограничителями 5 перемещений и кинематически подключенный к объекту, первый и второй сосредоточенные элементы 6, 7 считывания с магнитом смещения, закрепленные на опорном расстоянии от акустического демпфера 3 на звукопроводах 1, 2 соответственно, усилитель 8 записи, подсоединенный к выводам элемента 4 записи, первый и второй избирательные усилители-формирователи 9, 10 считывания, подсоединенные к выводам первого и второго элементов 6, 7 считывания соответственно, и вторичный преобразователь, состоящий из одновибратора 11, инвертора 12, первого, второго и третьего триггеров 13, 14, 15, измерительного генератора 16, первого и второго элементов И 17, 18, первого, второго и третьего счетчиков 19, 20, 21 и сумматора 22. The ultrasonic transducer of linear displacements contains a primary magnetostrictive transducer of displacements (MPP), consisting of the first and second rectilinear sound conductors 1, 2 with free ends of magnetostrictive materials with different signs of the magnetostriction coefficients, fixed equally to each other and installed in acoustic damper 3, a concentrated element 4 recordings, mounted on sound ducts with the ability to move between limiters 5 movements and kinematically connected the object, the first and second lumped reading elements 6, 7 with a bias magnet fixed at a reference distance from the acoustic damper 3 on the sound ducts 1, 2, respectively, recording amplifier 8 connected to the terminals of the recording element 4, the first and second selective amplifiers-shapers 9, 10 readings connected to the terminals of the first and second readout elements 6, 7, and a secondary converter consisting of a single vibrator 11, an inverter 12, a first, second, and third triggers 13, 14, 15, a measuring generator ora 16, the first and second elements And 17, 18, the first, second and third counters 19, 20, 21 and the adder 22.

Выход одновибратора 11 подключен к входам усилителя 8 записи, инвертора 12 и соединен с нулевыми входами первого, второго и третьего счетчиков 19, 20, 21, а выход инвертора 12 соединен с единичным входом первого триггера 13. Его инверсный выход подключен к шине 25 запроса, а прямой выход через измерительный генератор 16 - к одним входам первого и второго элементов И 17, 18 и счетчиков 19, 20 соответственно. Их разрядные выходы соединены с первой и второй группами входов сумматора 22, выходы которого подключены к шинам 26 результата. The output of the one-shot 11 is connected to the inputs of the recording amplifier 8, the inverter 12 and is connected to the zero inputs of the first, second and third counters 19, 20, 21, and the output of the inverter 12 is connected to a single input of the first trigger 13. Its inverse output is connected to the query bus 25, and a direct exit through the measuring generator 16 to one of the inputs of the first and second elements And 17, 18 and counters 19, 20, respectively. Their discharge outputs are connected to the first and second groups of inputs of the adder 22, the outputs of which are connected to the result buses 26.

Выходы первого и второго избирательных усилителей-формирователей 9, 10 считывания подключены к синхровходам второго и третьего триггеров 14, 15, выходы которых соединены с другими входами первого и второго элементов И 17, 18. Другой вход одновибратора 11 подключен к шине 25 запуска. The outputs of the first and second selective reading amplifiers 9, 10 are connected to the clock inputs of the second and third triggers 14, 15, the outputs of which are connected to other inputs of the first and second elements And 17, 18. Another input of the one-shot 11 is connected to the start bus 25.

Кроме того, в ультразвуковой преобразователь линейных перемещений (фиг. 2), в его МПП дополнительно введены первый и второй сосредоточенные элементы 27, 28 записи-считывания с магнитом смещения, закрепленные на первом и втором звукопроводах 1, 2 на опорном расстоянии от акустического демпфера соответственно, магнитные отражатели 19, закрепленные на звукопроводах 1, 2 с возможностью перемещения между ограничителями 5 перемещений и кинематически соединенные с объектом. Одни выводы элементов 27, 28 записи-считывания подсоединены к выходам первого и второго избирательных усилителей-формирователей 9, 10 считывания, а другие их выводы - к выводам усилителя 8 записи. In addition, in the ultrasonic transducer of linear displacements (Fig. 2), in its MPP, the first and second lumped write-read elements 27, 28 with displacement magnet are additionally mounted on the first and second sound ducts 1, 2 at a reference distance from the acoustic damper, respectively , magnetic reflectors 19, mounted on the sound ducts 1, 2 with the possibility of movement between the limiters 5 movements and kinematically connected to the object. Some conclusions of the read-write elements 27, 28 are connected to the outputs of the first and second selective read amplifiers-9, 10, and their other conclusions are connected to the outputs of the write amplifier 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Первоначально по шине 23 управления выставлен сигнал "Останов", удерживающий преобразователь в заблокированном состоянии. При этом одновибратор 11 блокирован, а триггеры 13, 14, 15 установлены в нулевое состояние (фиг. 1). Initially, a "Stop" signal is set on the control bus 23, which keeps the converter in a locked state. In this case, the one-shot 11 is blocked, and the triggers 13, 14, 15 are set to zero (Fig. 1).

При снятии сигнала "Останов" преобразователь переводится в режим ожидания начала цикла преобразования. По шине 24 запроса выставляется сигнал "Запрос", информирующий пользователя о готовности к началу цикла преобразования. В следующий момент по шине 25 запуска пользователь выставляет импульсный сигнал "Запуск", по которому запускается одновибратор 11. When the “Stop” signal is removed, the converter is put into standby mode of the beginning of the conversion cycle. A request signal is issued on the query bus 24, informing the user of the readiness to start the conversion cycle. At the next moment, on the start bus 25, the user sets the pulse signal “Start”, through which the one-shot 11 starts.

На его выходе формируется импульсный сигнал, по которому счетчики 19, 20, 21 устанавливаются в исходное состояние (Q=0), возбуждается усилитель 8 записи и через инвертор 12 взводится (Q=1) триггер 13. По шине 24 запроса снимается сигнал "Запрос", и запускается измерительный генератор 16, вырабатывающий серию импульсных сигналов с частотой следования fo, которые проходят на входы логических элементов И 17, 18 и счетный вход счетчика 21. Счетчик 21 подсчитывает их число.A pulse signal is generated at its output, by which the counters 19, 20, 21 are set to their initial state (Q = 0), the recording amplifier 8 is excited, and the trigger 13 is charged through the inverter 12 (Q = 1). The request signal is removed on the request bus 24 ", and the measuring generator 16 starts, generating a series of pulse signals with a repetition rate f o , which pass to the inputs of the logic elements AND 17, 18 and the counting input of the counter 21. The counter 21 counts their number.

На выходе усилителя 8 записи формируется модулированный высокой частотой токовый импульс записи, который проходит в подвижный сосредоточенный элемент 4 записи и возбуждает в первом и втором звукопроводах 1, 2 МПП зондирующие продольные ультразвуковые (УЗ) волны вследствие магнитомеханического преобразования. A recording pulse modulated by a high frequency is generated at the output of the recording amplifier 8, which passes into the moving concentrated recording element 4 and excites in the first and second sound ducts 1, 2 of the MPP probing longitudinal ultrasonic (ultrasound) waves due to magnetomechanical conversion.

Возбужденные УЗ волны распространяются в обе стороны вдоль звукопроводов 1, 2 со скоростью vпр. Так, распространяясь влево (по фиг.1) по звукопроводам 1, 2 зондирующие УЗ волны в моменты времени соответственно:
T1.1 =

Figure 00000001
и T2.1 =
Figure 00000002
, (1) где Δ l - изменения длины l1 звукопроводов 1, 2 с разными знаками коэффициента магнитострикции под действием тепловых полей, достигают неподвижные сосредоточенные элементы 6, 7 записи с магнитом смещения и, проходя под ними, наводят на их выводах модулированные сигналы считывания вследствие магнитоупругого преобразования. Наведенные сигналы считывания демодулируются и преобразуются в прямоугольные видеоимпульсы в первом и втором избирательных усилителей-формирователей 9, 10 считывания.Excited ultrasonic waves propagate in both directions along the sound ducts 1, 2 with a speed of v ave . So, spreading to the left (Fig. 1) along sound ducts 1, 2, probing ultrasonic waves at time instants, respectively:
T 1.1 =
Figure 00000001
and T 2.1 =
Figure 00000002
, (1) where Δ l is the change in the length l 1 of the sound ducts 1, 2 with different signs of the magnetostriction coefficient under the influence of thermal fields, the stationary concentrated recording elements 6, 7 with a bias magnet reach and, passing under them, induce modulated read signals at their terminals due to magnetoelastic transformation. Induced read signals are demodulated and converted into rectangular video pulses in the first and second selective reading amplifiers 9, 10.

По сигналам считывания устанавливается в единичное состояние (Q=1) второй и третий триггеры 14, 15. Открываются логические элементы И 17, 18, через которые на счетные входы первого и второго счетчиков 19, 20 начинают проходить импульсы измерительного генератора 16. According to the read signals, the second and third triggers 14, 15 are set to a single state (Q = 1). Logic elements And 17, 18 are opened, through which the pulses of the measuring generator 16 begin to pass to the counting inputs of the first and second counters 19, 20.

Распространяясь вправо (по фиг.1) по звукопроводам 1,3 МПП зондирующие УЗ волны достигают свободные концы, отражаются и распространяются в сторону элементов 6, 7 считывания, достигая их через суммарное время соответственно:
T1.2 =

Figure 00000003
, (2)
T2.2 =
Figure 00000004
, (3) где Δ lx - изменение длины lх звукопроводов 1, 2 с разными знаками коэффициента магнитострикции на момент измерения под действием тепловых полей.Spreading to the right (in Fig. 1) along the soundtracks of 1.3 MPP, the sounding ultrasonic waves reach their free ends, are reflected and propagate in the direction of the reading elements 6, 7, reaching them through the total time, respectively:
T 1.2 =
Figure 00000003
, (2)
T 2.2 =
Figure 00000004
, (3) where Δ l x is the change in the length l x of sound ducts 1, 2 with different signs of the magnetostriction coefficient at the time of measurement under the influence of thermal fields.

На выходах избирательных усилителей-формирователей 9, 10 считывания формируются цифровые видеоимпульсы, по которым устанавливаются в исходное состояние (Q=0) второй и третий триггеры 14, 15, блокируются входы логических элементов И 17, 18. На счетные входы первого и второго счетчиков 19, 20 с этого момента не проходят счетные импульсы измерительного генератора 16. На их n разрядных выходах формируются коды искомого перемещения:
N1=Tx1·fo=(T

Figure 00000005
)fo=2
Figure 00000006
fo, (4)
Figure 00000007
, (5) считанные относительно магнитострикционных шкал МПП, образованных звукопроводами 1, 2.At the outputs of the selective reading amplifiers-shapers 9, 10, digital video pulses are generated, according to which the second and third triggers 14, 15 are set to the initial state (Q = 0), the inputs of logic elements And 17, 18 are blocked. The counting inputs of the first and second counters 19 , 20 from this moment counting pulses of the measuring generator 16 do not pass. At their n bit outputs, codes of the desired movement are generated:
N 1 = T x1 · f o = (T
Figure 00000005
) f o = 2
Figure 00000006
f o , (4)
Figure 00000007
, (5) read relative to the magnetostrictive scales of the MPP formed by sound ducts 1, 2.

С выходов счетчиков 19, 20 коды (4), (5) перемещения объекта поступают в комбинационный m-разрядный сумматор 22, на выходе которого формируется результирующий код искомого перемещения. From the outputs of the counters 19, 20, the codes (4), (5) of the object’s movement enter the Raman m-bit adder 22, at the output of which the resulting code of the desired movement is generated.

Nx= N1+N2=

Figure 00000008
4
Figure 00000009
+ 2
Figure 00000010
fo, (6) выставляемый далее по шинам 26 результата с обозначением сигнала "Код перемещения".N x = N 1 + N 2 =
Figure 00000008
4
Figure 00000009
+ 2
Figure 00000010
f o , (6) set further on the result bus 26 with the signal designation "Movement code".

В следующий момент времени Tоп=2(l1+lx) на К-ом выходе третьего счетчика 21 формируется сигнал, по которому переключается первый триггер 13 в исходное состояние (Q=0), что приводит к останову измерительного генератора 16 и выставлению по шине 24 запроса сигнала "Запрос". На этом цикл преобразования завершается и преобразователь подготовлен к очередному циклу преобразования, который выполняется согласно рассмотренного.At the next point in time T op = 2 (l 1 + l x ), a signal is generated at the K-th output of the third counter 21, by which the first trigger 13 switches to its initial state (Q = 0), which leads to a stop of the measuring generator 16 and exposure on the bus 24 request signal "Request". This completes the conversion cycle and the converter is prepared for the next conversion cycle, which is performed as described.

Кроме того, МПП преобразователя может быть выполнен по неконтактной кинематической схеме, как показано на фиг.2. In addition, the MPP Converter can be performed on a non-contact kinematic scheme, as shown in figure 2.

Магнитные отражатели 29 в виде двух постоянных магнитов, установленные на опорном расстоянии lo друг от друга, закреплены на звукопроводах 1, 2 с возможностью перемещения между ограничителями 5 перемещений и кинематически подключены к объекту. При подаче токового модулированного импульса записи на выводах первого и второго сосредоточенных элементов 27, 28 записи-считывания под ними в звукопроводах 1, 2 возбуждаются продольные УЗ-волны. А на выходах первого и второго усилителей-формирователей 9, 10 считывания формируются импульсные сигналы считывания, переключающие в единичное состояние второй и третий триггеры 14, 15, одновременно запускается измерительный генератор 16. Его импульсы проходят на счетные входы первого и второго счетчиков 19, 20 через открытые элементы И 17, 18, а также на счетный вход третьего счетчика 21.Magnetic reflectors 29 in the form of two permanent magnets mounted at a reference distance l o from each other, are mounted on the sound ducts 1, 2 with the possibility of movement between the limiters 5 movements and kinematically connected to the object. When a modulated current recording pulse is applied to the terminals of the first and second lumped write-read elements 27, 28, longitudinal ultrasonic waves are excited under them in the sound ducts 1, 2. And at the outputs of the first and second reading amplifiers 9, 10 pulse read signals are generated that switch the second and third triggers 14, 15 into a single state, and the measuring generator 16 is simultaneously started. Its pulses pass to the counting inputs of the first and second counters 19, 20 through open elements And 17, 18, as well as to the counting input of the third counter 21.

Возбужденные УЗ волны, пройдя по звукопроводам 1, 2 МПП до магнитных отражателей 29, испытывают отражение от динамической границы, образованной вследствие ΔЕ-эффекта при намагничивании ферромагнетика, и изменяют направление своего движения. Через время соответственно:
Tx1 = 2

Figure 00000011
и Tx2 = 2
Figure 00000012
(7) упругие волны достигают элементы 27, 28 записи-считывания и считываются вследствие магнитоупругого преобразования.Excited ultrasonic waves, passing through the sound ducts 1, 2 of the MPP to magnetic reflectors 29, are reflected from the dynamic boundary formed due to the ΔE effect during magnetization of a ferromagnet, and change their direction of motion. Through time, respectively:
T x1 = 2
Figure 00000011
and T x2 = 2
Figure 00000012
(7) the elastic waves reach the write-read elements 27, 28 and are read due to magnetoelastic conversion.

На выводах избирательных усилителей-формирователей 9, 10 считывания формируются сигналы считывания, которыми переключаются в исходное состояние (Q= 0) второй и третий триггеры 14, 15. Блокируются входы элементов И 17, 18, и счетные импульсы измерительного генератора 16 не проходят на счетные входы первого и второго счетчиков 19, 20. На их разрядных выходах формируются коды перемещения (4), (5), поступающие далее на группы входов сумматора 22, где вычисляется результирующий код искомого перемещения объекта (6). At the terminals of the selective reading amplifiers-shapers 9, 10, read signals are generated, which switch to the initial state (Q = 0) the second and third triggers 14, 15. The inputs of the elements And 17, 18 are blocked, and the counting pulses of the measuring generator 16 do not pass to the counting the inputs of the first and second counters 19, 20. At their bit outputs, displacement codes (4), (5) are generated, which then go to the input groups of the adder 22, where the resulting code of the desired object displacement (6) is calculated.

В следующий момент по сигналу счетчика 21 останавливается (блокируется) измерительный генератор 16, по шине 24 выставляется сигнал "Запрос". Преобразователь переводится в режим ожидания очередного цикла преобразования. При подаче сигнала "Останов" рестарт преобразователя (фиг.1, 2) невозможен, а установка звукопроводов 1, 2 в акустический демпфер 3 позволяет устранить переотражение УЗ-волн в акустическом тракте МПП преобразователя. At the next moment, at the signal of the counter 21, the measuring generator 16 is stopped (blocked), the signal “Request” is set on the bus 24. The converter goes into standby mode for the next conversion cycle. When the signal “Stop”, restarting the transducer (FIGS. 1, 2) is not possible, and installing sound ducts 1, 2 in the acoustic damper 3 eliminates the re-reflection of ultrasonic waves in the acoustic path of the MPP transducer.

Таким образом, применение в МПП преобразователя звукопроводов из магнитострикционных материалов с разными знаками коэффициента магнитострикции позволяет уменьшить температурную погрешность на величину (Δ lx'- Δlx") _→ 0 в широком температурном диапазоне простыми техническими средствами, и тем самым упростить его структуру и повысить быстродействие относительно прототипа.Thus, the use of sound ducts made of magnetostrictive materials with different signs of the magnetostriction coefficient in the MPP allows reducing the temperature error by (Δ l x '- Δl x ") _ → 0 in a wide temperature range by simple technical means, and thereby simplify its structure and improve performance relative to the prototype.

Claims (2)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащий первый прямолинейный магнитострикционный звукопровод с акустическим демпфером на одном из его концов, два ограничителя, последовательно соединенные одновибратор, усилитель записи и первый элемент записи, первый триггер, подключенный входом к его прямому выходу измерительный генератор и первый элемент считывания с магнитом смешения и подключенный к нему усилитель считывания, отличающийся тем, что он снабжен вторым прямолинейным магнитострикционным звукопроводом с коэффициентом магнитострикции, противоположным по знаку коэффициенту магнитострикции первого прямолинейного магнитострикционного звукопровода, установленным параллельно последнему одним концом в акустическом демпфере, вторыми элементами записи и считывания, установленными на втором прямолинейном магнитострикционном звукопроводе на уровне соответствующих первых элементов записи и считывания, последовательно соединенные второй триггер, счетный вход которого подключен к выходу первого усилителя считывания, первый элемент И, первый счетчик и сумматор, последовательно соединенные третий триггер, счетный вход которого подключен к выходу второго усилителя считывания, второй элемент И и второй счетчик, выходы которого связаны с соответствующими входами сумматора, инвертором, включенным между выходом одновибратора и S-входом первого триггера, и третьим счетчиком, выход переполнения которого связан со счетным входом первого триггера, выход одновибратора соединен с входом усилителя записи и установочными входами счетчиков, а выход измерительного генератора подключен к вторым входам элементов И и счетному входу третьего счетчика. 1. ULTRASONIC CONVERTER OF LINEAR MOVEMENTS OF THE OBJECT, containing the first rectilinear magnetostrictive sound pipe with an acoustic damper at one of its ends, two limiters, serially connected single-vibrator, recording amplifier and the first recording element, the first trigger connected to the direct output of the measuring generator and the measuring generator and readings with a mixing magnet and a readout amplifier connected to it, characterized in that it is equipped with a second rectilinear magnetostrictive sound duct a house with a magnetostriction coefficient opposite in sign to the magnetostriction coefficient of the first rectilinear magnetostrictive sound duct, parallel to the last one end in the acoustic damper, second recording and reading elements mounted on the second rectilinear magnetostrictive sound duct at the level of the corresponding first recording and reading elements, connected in series with the second trigger, the counting input of which is connected to the output of the first reading amplifier, the first element , the first counter and adder, connected in series with the third trigger, the counting input of which is connected to the output of the second readout amplifier, the second element And the second counter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, an inverter connected between the output of the one-shot and the S-input of the first trigger, and the third counter, the overflow output of which is connected with the counting input of the first trigger, the output of the single-shot is connected to the input of the recording amplifier and the installation inputs of the counters, and the output of the measuring generator is The key to the second inputs of AND gates and the counting input of the third counter. 2. Преобразователь по пп. 1, отличающийся тем, что он снабжен двумя магнитными отражателями, закрепленными на прямолинейных магнитострикционных звукопроводах с возможностью перемещения между ограничителями. 2. The converter according to paragraphs. 1, characterized in that it is equipped with two magnetic reflectors mounted on rectilinear magnetostrictive sound ducts with the possibility of movement between the limiters.
SU5009786 1991-11-21 1991-11-21 Ultrasonic converter of linear movements of object RU2031360C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5009786 RU2031360C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Ultrasonic converter of linear movements of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5009786 RU2031360C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Ultrasonic converter of linear movements of object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031360C1 true RU2031360C1 (en) 1995-03-20

Family

ID=21589100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5009786 RU2031360C1 (en) 1991-11-21 1991-11-21 Ultrasonic converter of linear movements of object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031360C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1573343, кл. G 01B 17/00, 1990. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1394033, кл. G 01B 17/00, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2031360C1 (en) Ultrasonic converter of linear movements of object
RU2104482C1 (en) Magnetostrictive converter of movements
RU2039930C1 (en) Ultrasonic displacement transducer
RU2189009C2 (en) Ultrasonic converter of linear displacement
RU2080559C1 (en) Magnetostriction motion-to-code transducer
RU2097916C1 (en) Movement-to-code module converter
SU1620834A1 (en) Ultrasonic meter of displacements
RU1783608C (en) Movement-to-number converter
JPS6123917A (en) Position detector
SU1589051A1 (en) Instrument transducer of linear displacements
SU1504508A1 (en) Ultrasonic self-calibrating meter of linear dimensions and displacements
RU2138118C1 (en) Magnetostrictive displacement-speed-to-code transducer
RU2032179C1 (en) Ultrasonic angular displacement speed transducer
SU1765690A1 (en) Ultrasonic displacement transducer
RU2318186C2 (en) Ultrasound transformer of linear movements
RU2011294C1 (en) Linear displacement ultrasonic converter
RU2035692C1 (en) Ultrasonic displacement transducer
SU647554A1 (en) Temperature measuring device
SU1747892A1 (en) Ultrasonic linear displacement rate sensor
SU1065678A1 (en) Magnetic striction converter of displacements
RU2299401C2 (en) Ultrasound transformer of angular displacements
SU1758429A1 (en) Displacement measuring device
SU1504509A1 (en) Ultrasonic self-calibrating meter of linear dimensions and displacements
SU1679187A1 (en) Ultrasonic unit for measuring movements
SU1696845A1 (en) Digital magnetostrictive displacement transducer