SU1252667A1 - Method and apparatus for measuring shifts - Google Patents
Method and apparatus for measuring shifts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1252667A1 SU1252667A1 SU853872279A SU3872279A SU1252667A1 SU 1252667 A1 SU1252667 A1 SU 1252667A1 SU 853872279 A SU853872279 A SU 853872279A SU 3872279 A SU3872279 A SU 3872279A SU 1252667 A1 SU1252667 A1 SU 1252667A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- time
- generator
- coil
- controlled
- magnet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении перемещений. Целью изобретени вл етс повьше- иие точности измерений путем изменени частоты возбуждаемой ультразвуковой волны дл - создани посто нной скорости распространени последней. В устройстве, реализующем способ измерени перемещений, генератор периодически возбуждает ультразвуковые волны с помощью катушки возбуждени в звукопроводе. В катушках приема с подвижным и неподвижным магнитами навод тс импульсы напр жени . При воздействии дестабилизирующих факторов врем задержки в опорном канале измен етс . Изменение несущей частоты излучаемого сигнала измен ет скорость V ультразвуковых волн и поддерживает врем распространени ультразвука в опорном канале o/V, где а - рассто .;ие от катушки возбуждени с посто нным магнитом до катушки приема с посто нным магнитом, V - скорость распространени ультразвука в звукопроводе, посто нным. Изменение несущей частоты осуществл етс при помощи генератора, управл емого нагф жет1ем Uypp с преобразовател врем -напр жение, на вход которого подаетс сигнал с блока вычитани . Блок вычитани сравнивает сигналы с генератора образцовых временных интервалов и первого усилител -формировател . Импульсы, наводимые в катущке приема с подвижным магнитом , через второй управл емый фильтр и второй усилитель-формирователь поступают на измеритель временных интервалов, который регистрирует врем задержки t, X/U, где - рассто ние от катушки возбуждени с посто нным магнитом до катушки приема с подвижным магнитом, пропорциональное измер емому перемещению. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. i (Л ьо 1 а: 1The invention relates to a measurement technique and can be used when measuring displacements. The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by varying the frequency of the ultrasonic wave being excited in order to create a constant propagation velocity of the latter. In a device that implements a method of measuring displacements, the generator periodically excites ultrasonic waves using an excitation coil in the duct. Voltage pulses are induced in receiving coils with moving and stationary magnets. Under the influence of destabilizing factors, the delay time in the reference channel changes. A change in the carrier frequency of the emitted signal changes the velocity V of the ultrasonic waves and maintains the propagation time of ultrasound in the reference channel o / V, where a is the distance; not from the excitation coil with a permanent magnet to the receive coil with a permanent magnet, V is the speed of ultrasound propagation in the duct, constant. The carrier frequency is changed by means of a generator controlled by a Uypp nag from a time-voltage converter, at the input of which a signal from the subtractor is fed. The subtractor compares the signals from the generator of exemplary time intervals and the first amplifier-former. The pulses induced in the pickup wheel with a movable magnet, through the second controlled filter and the second booster amplifier, go to a time interval meter, which records the delay time t, X / U, where is the distance from the excitation coil with a permanent magnet to the receive coil with a movable magnet proportional to the displacement measured. 2 sec. f-ly, 1 ill. i (Lio 1 a: 1
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении перемещений.The invention relates to a measurement technique and can be used when measuring displacements.
Цель изобретени - повышение точности измерений путем изменени частоты возбуждаемой ультразвуковой волны дл создани посто нной скорости распространени последней.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by changing the frequency of the ultrasonic wave being excited to create a constant propagation velocity of the latter.
На чертеже изображено устройство, реализующее способ измерени перемещений .The drawing shows a device that implements a method for measuring displacements.
Устройство содержит магнитострик- ционный преобразователь 1, состо щий из звукопровода 2, катушки 3 возбуждени и двух катушек А и 5 приема с неподвижными и подвижными магнитами 6, 7 и 8, генаратор 9, соединенный с катушкой 3 возбуждени , опорный канал 10, соединенный с катушкой 4 приема с неподвижным магнитом 7, рабочий канал 11, соединенный с катушкой 5 приема с подвижным магнитом 8, генератор 9 выполненньп управл емым, опорньй канал 10, выполненный в виде последовательно соединенных первого управл емого фильтра 12, соединенного с катушкой 4 приема с неподвижным магнитом 7, первого усилител -формировател 13, блока 14 вычитани и преобразовател 15 врем -напр жение, соединенного с входом генератора 9, и вторым входом первого управл емого фильтра 12, и генератора 16 образцовых временных интервалов, соединенного с вторым входом блока 14 вычитани , а второй выход генератора 9 соединен с управл ющими входами генератора 16 образцовых временных интервалов, блока 14 вычитани и преобразовател 15 врем - напр жение, рабочий канал 11, выполненный в виде последовательно соединенных второго управл емого фильтра 17, соединенного с катушкой 5 приема с подвижньм магнитом 8, второго усилител -формировател 18 и измерител 19 временных интервалов,управл ющий вход которого соединен с вторым выходом генератора 9, а второй вход второго управл емого фильтра 17 соединен с выходом преобразовател 15 врем -напр жение.The device contains a magnetostrictive transducer 1, consisting of a chimney 2, an excitation coil 3 and two receiving coils A and 5 with stationary and movable magnets 6, 7 and 8, a generator 9 connected to the excitation coil 3, a reference channel 10 connected to the coil 4 of the reception with a fixed magnet 7, the working channel 11 connected to the coil 5 of the reception with a movable magnet 8, the generator 9 is made controlled, the support channel 10 made in the form of serially connected first controlled filter 12 connected to the coil 4 at stationary magnet 7 ma, first amplifier-maker 13, subtraction unit 14 and time-voltage converter 15 connected to generator input 9 and second input of first controlled filter 12, and generator 16 exemplary time intervals connected to second block input 14, and the second output of the generator 9 is connected to the control inputs of the generator 16 exemplary time intervals, the subtraction unit 14 and the time-voltage converter 15, the working channel 11, made in the form of serially connected second controls an inlet filter 17 connected to the reception coil 5 with a movable magnet 8, a second amplifier 18, and a time interval meter 19, the control input of which is connected to the second output of the generator 9, and the second input of the second controlled filter 17 is connected to the output of the converter 15 time voltage.
Устройство, реализующее Ьпособ измерени перемещений, работает следующим образом. A device that implements the method of measuring displacements, works as follows.
Генератор 9 периодически возбуждает с помощью катушки 3 возбуждени пакет продольных ультразвуковых волнThe generator 9 periodically excites using a coil 3 excitation package of longitudinal ultrasonic waves
6767
рследствие пр мо о магнитострикцион- пого Э()фекта в чиукопроводе 2. В катушках 4 и 5 приема навод тс импульсы напр жени счет обратного маг- ннтпстрикционного Т1}к}1екта. В рабочемAs a result, directly about the magnetostriction E () effect in the chi-conductor 2. In the coils 4 and 5 of the reception, voltage pulses are induced due to the reverse magnetostriction T1} k} 1ct. In working
канале 11 врем i , прошедшееchannel 11 time i passed
между моментом возбуждени катушки 3 возбуждени и приемом ультразвукового импульса катушкой 5 приема, зависит от положени X подвтг/сного магнита 8 и скорости звука в звукопро- воде 2. Скорость звука V в материале звукопровода 2 известным образом за- висит от температуры звукопровода 2 а,следовательно, и температуры окружающей среды. В опорном канале 10between the moment of excitation of the excitation coil 3 and the reception of the ultrasonic pulse by the reception coil 5 depends on the position X of the subconductor / s magnet 8 and the speed of sound in the acoustic cable 2. The speed of sound V in the material of the acoustic pipe 2 depends in a known manner on the temperature of the acoustic pipe 2 a, therefore, the ambient temperature. In reference channel 10
врем задержкиdelay time
{ °{°
между моментомbetween the moment
излучени ультразвукового импульсй катушкой 3 и моментом приема этой волны катушкой 4 зависит только от скорости звука V , так как неподвижный магнит 7 и катутака 4 установлены на фиксированном рассто нии а от катушки 3.the radiation of the ultrasonic pulse by the coil 3 and the moment of reception of this wave by the coil 4 depends only on the speed of sound V, since the stationary magnet 7 and catutac 4 are set at a fixed distance a from the coil 3.
Таким образом, врем to определ етс только скоростью звука V и несущей частотой t импульсных сигналов,Thus, the time to is determined only by the speed of sound V and the carrier frequency t of pulsed signals,
причем период несущей частоты { выбираетс в 10-15 раз меньше длительности самого импульса дл достижени достаточно узкого спектра излучаемых ультразвуковых волн. Период повторени импульсов генератора 9 выбираетс больше времени/ /V.moreover, the carrier frequency period {is chosen 10-15 times less than the duration of the pulse itself in order to achieve a sufficiently narrow spectrum of the emitted ultrasonic waves. The pulse repetition period of the generator 9 is chosen longer than the time / / V.
При воздействии дестабилизирующих факторов врем задержки в опорном канале 10 измен етс . Изменением несушей частоты f излучаемого сигнала измен ют скорость продольных волн V(f) и поддерживают { const. В устройстве изменение несущей частоты импульсов осуществл етс при помощи генератора 9, управл емого напр жением с преобразовател 15 врем -напр жение . Первый и второй управл емые фильтры I2 и 17 также управл ютс этим напр жением, которое измен етUnder the influence of destabilizing factors, the delay time in the reference channel 10 changes. By changing the frequencies of the frequency f of the emitted signal, the velocity of the longitudinal waves V (f) is changed and they support {const. In the device, the change of the carrier frequency of the pulses is carried out by means of a generator 9 controlled by the voltage from the time-voltage converter 15. The first and second controlled filters I2 and 17 are also controlled by this voltage, which changes
их резонансную частоту настройки одновременно с изменением несущей частоты генератора 9.their resonant tuning frequency simultaneously with the change of the carrier frequency of the generator 9.
Наводимые в катушке 4 опорного канала импульсы напр жени подаютс The voltage pulses induced in the coil 4 of the reference channel are supplied
через первый управл емый фильтр 12 на первый усилитель-формирователь 13 и далее на вход блока 14 вычитани , на другой вход которого поступаютthrough the first controlled filter 12 to the first amplifier driver 13 and then to the input of the subtraction unit 14, to the other input of which
импульсы с генератора If) образцовых временных интервалов. Выходной сигнал с блока 14 вычитани поступает на преобразователь 15 врем -напр жение , напр жение которого управл ет несущей частотой f генератора 9, а также частотой настройки фильтров 2 и 17. Импульсы, наводимые в катушке 5, через управл емый фильтр 17 поступают на усилитель-фо мирователь 18 и далее на измеритель 19 временных интервалов дл регистрации времени задержки гт , пропорционального перемещению магнита 8 (V const, если t %поддерживаетс посто нным).pulses from an If) generator exemplary time intervals. The output signal from the subtraction unit 14 is fed to the time-voltage converter 15, the voltage of which controls the carrier frequency f of the generator 9, as well as the tuning frequency of the filters 2 and 17. The pulses induced in the coil 5 go through the controlled filter 17 to the amplifier -former 18 and later on the meter 19 time intervals for recording the delay time rm, proportional to the movement of the magnet 8 (V const, if t% is kept constant).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853872279A SU1252667A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Method and apparatus for measuring shifts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853872279A SU1252667A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Method and apparatus for measuring shifts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1252667A1 true SU1252667A1 (en) | 1986-08-23 |
Family
ID=21168795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853872279A SU1252667A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Method and apparatus for measuring shifts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1252667A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-26 SU SU853872279A patent/SU1252667A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР ff 493045, кл. Н 04 R 15/00, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1252667A1 (en) | Method and apparatus for measuring shifts | |
US3861200A (en) | Method and instrument for analysing materials by ultrasonic pulses | |
SU368540A1 (en) | LIBRARY | | |
SU1026015A2 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
SU453629A1 (en) | METHOD OF CONTACTLESS MEASUREMENT; PHYSICAL PARAMETERS MEDIUM ' | |
SU1649383A1 (en) | Method for measuring concentration of non-uniformities in dual-phase flow | |
Murayama et al. | Development of an electromagnetic acoustic transducer with multi-wavelength for Lamb wave | |
SU1343341A1 (en) | Device for determining temperature dependence of elasticity modulus of materials | |
SU1211611A1 (en) | Method of determining sound velocity | |
SU892291A1 (en) | Ultrasonic device for material quality control | |
SU1495728A1 (en) | Device for measuring intensity of magnetic field | |
SU753271A1 (en) | Device for measuring speed of ultrasound | |
SU620885A1 (en) | Device for measuring ultrasound propagation velocity | |
SU998861A1 (en) | Ultrasonic meter of linear values | |
SU1696845A1 (en) | Digital magnetostrictive displacement transducer | |
SU1518779A1 (en) | Method of checking physico-mechanical properties of material | |
SU569854A1 (en) | Ultrasonic flowmeter for | |
SU440598A1 (en) | Ultrasound attenuation measurement method | |
SU1659717A1 (en) | Method of measuring flow rate of liquid media | |
SU1132220A1 (en) | Ultrasonic immersion-type flaw detector | |
RU1797036C (en) | Device for measuring a modulus of normal elasticity | |
SU947834A1 (en) | Control signal shaper for control of liquid metering-out | |
SU1416904A1 (en) | Ultrasonic transducer | |
SU1112271A1 (en) | Device for article quality control | |
SU888026A1 (en) | Method of measuring mechanical stress |