SU1129490A1 - Способ бесконтактного измерени перемещений - Google Patents

Abstract

СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕ11ИЙ, .заключающийс  в том, 4Tq устанавливают ita контролируемом объекте магнит, возбуждают во взаимодействуницем с ним неподвижном магнитострикционном звукопроводе акустическую волну и измер ют врем  распространени  ее от точки возбуждени  до заданного участка и по полученному результату определ ют положение контролируемого объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, магнитострикционный звукопровод перед возбуждением в нем акустической волны размагничивают , затем намагничивают магнитом взаимод йствукиций с ним участок до насьицени , а врем  распространени  измер ют до магнитонасыщенного участка и обратно до точки возбуждени  акустической волны.

Description

Изобретение относитс  к акустоизмеригельной технике и может быть использовано -дл  бесконтактного измерени  перемещений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ бесконтактного измерени  перемещений , заключающийс  в том, что устанавливают магнит на контролируемом объекте, возбуждают вс взаимодействующем с ним неподвижном магнитострикционном звукопроводе акустическую волну и измер ют врем  распространени  ее от точки возбуждени  до з.аданного участка, а по полученному результату определ ют положение контролируемого объекта СО.

Недостатком указанного способа  вл етс  невысока  точность измерени  вследствие использовани  дискрет ного способа определени  положени  контролируемого объекта, абсолютна  погрешность которого ограничена линейньми размерами дискретного считывающего элемента.

Цель изобретени  - повышение точности .

Указанна  цель достигаетс  тем,

что по способу бесконтактного измереI ,

Ии  перемещений, заключающемус  в том, что устанавливают на контролируемом объекте магнит, возбуждают во взаимодействующем с ним неподвижном магнитострикционном звукопроводе акустическую волну и измер ют врем  распространени  ее до заданного участка от точки возбуждени  и по полученному результату определ ют положение контролируемого объекта, магнитострикционньй звукопровод перед возбуждением в нем акустической волны размагничивают, затем намагничивают магнитом взаимодействующий с ним участок до насыщени , а врем  распространени  измер ют до магн11тонась ценного участка и обратно до точки возбуждени  акустической волны.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства, реализзтощего способ; на фиг. 2 - диаграмма, по сн юща  распределение модул  упругости материала магнитострикционного звукопровода по длине.

Устройство, реализующее способ, содержит излучатель-приемник 1 акустической ВОЛНЫ,, магнитострикционный звукопровод 2, магнит 3, магнитонасыщенньй участок 4 звукопровода 2, | демпфер 5.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Излучатель-приемник 1 возбуждает в магнитострикционном звукопроводе 2 продольную акустическую волну, котора  распростран етс  вдоль звукопровода с модулем упругости Е, соответствующим полностью размагниченному состо нию звукопровода 2. Магнитное поле магнита 3 создает изменение модул  упругости звукопровода 2 Локальной области участка 4, где величина его возрастает до значени  Eg, соответствующего магнитному насьщению материала звукопровода 2 (фиг. 2)

Величина модул  упругости оцениваетс  из известного выражени  дл  дельта Е-эффекта (Eg - Е)/Е к составл ет 20% дл  отожженного никел  и магнитострикционных ферритов,

Коэффициент отражени  акустической

волны равен К 1 дл 

ES - УЕГЁ-исключени  отражени  акустической волны от конца звукопровода 2, противоположного излучателю-приемнику 1, устанавливают демпфер 5.

Положение подвижного магнита 3 и св занного с ним контролируемого объекта определ ют из соотношени 

X В1

где dt - врем  распрост2

ранени  акустической волны от излучател -приемника 1 до локальной области участка 4, намагниченного до магнитного насьщени , и обратно; V - скорость звука в магнитострикционном звукопроводе 2.

Магнит 3 создает остаточную намагниченность участко в материала магнитострикционного звукопровода 2, что измен ет его модуль упругости.

Дл  увеличени  амплитуды отраженного сигнала материал магнитострикционного звукопровода 2 перед каждым циклом измерений размагничивают, уменьша  вли ние остаточной индукции. Эта операци  может быть осуществлена, например, генератором размагничивающих импульсов. В противном случае коэффициент К отражени  без размагничивани  уменьшаетс .

Опытный магнитострикционный преобразователь , содержащий з укопровол

в виде ленты толщиной 0,5-1 lм имеет

п , МКС

чувствительность 0,4 -- и позвол ет

измер ть перемещени  в диапазоне 800 мм с разрешающей способностью 0,1-0,2 мм. Затухание ультразвуковой волны составл ет 2-3 дб/м.

Использование предлагаемого спо-соба позвол ет повысить точность определени  положени  подвижного объекта при кратковременном исчезновении питающего напр жени  и уменьшить мощность потреблени  в импульсном режи ме работы излучател  акустической волны.

V

иг. /

фив.1

Claims (1)

1. СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, .заключающийся в том, чтс) устанавливают на контролируемом объекте магнит, возбуждают во взаимодействующем с ним неподвижном магнитострикционном звукопроводе акустическую волну и измеряют время распространения ее от точки возбуждения до заданного участка и по полученному результату определяют положение контролируемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, магнитострикционный звукопровод перед возбуждением в нем акустической волны размагничивают, затем намагничивают магнитом взаимодействующий с ним участок до насьщения, а время распространения измеряют до магнитонасыщенного участка и обратно до точки возбуждения акустической волны.

   СО

   СО

   1 1129490 2