SU1260680A1 - Device for measuring linear displacements - Google Patents

Device for measuring linear displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1260680A1
SU1260680A1 SU853895168A SU3895168A SU1260680A1 SU 1260680 A1 SU1260680 A1 SU 1260680A1 SU 853895168 A SU853895168 A SU 853895168A SU 3895168 A SU3895168 A SU 3895168A SU 1260680 A1 SU1260680 A1 SU 1260680A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
counter
pin
meter
phase difference
Prior art date
Application number
SU853895168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вида Йоновна Мизарене
Казимерас Миколович Рагульскис
Валентинас Юргевич Снитко
Виктор Афанасьевич Потехинский
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
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 Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU853895168A priority Critical patent/SU1260680A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1260680A1 publication Critical patent/SU1260680A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещений с помощью ультразвуковых поверхностных волн. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет проведени  измерений в интервалах, примыкающих к перемещению на целое число полуволн. Согласно устройству дл  измерени  линейных перемещений в неподвижной пьезоэлектрической пластине с помощью встречно- штыревого преобразовател  возбуждаетс  поверхностна  акустическа  волна, котора  принимаетс  встречно-штьфе- вым преобразователем, расположенным на подвижной пьезоэлектрической пластине . При перемещении последней измен етс  разность фаз между излучаю- mjiM и принимаемым сигналами, по которой суд т о величине перемещени . По достижении заданного фазового угла, близкого к величине фазового угла мертвой зоны, прием поверхностной акустической волны осуществл етс  вторым встречно-штыревым преобразователем , расположенным на подвижной пьезоэлектрической пластине на рассто нии четверти длины волны от первого преобразовател . 1 ил. SS слThe invention relates to a measurement technique and can be used in measuring linear displacements using ultrasonic surface waves. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by measuring at intervals adjacent to the displacement by an integer number of half-waves. According to a device for measuring linear displacements in a stationary piezoelectric plate, a surface acoustic wave is excited by an interdigital transducer, which is received by an interdirectional transducer located on a mobile piezoelectric plate. When moving the latter, the phase difference between the emitted mjiM and the received signals changes, by which the magnitude of the displacement is judged. Upon reaching a predetermined phase angle close to the phase angle of the dead zone, the surface acoustic wave is received by a second interdigital transducer located on a mobile piezoelectric plate at a distance of a quarter of the wavelength from the first transducer. 1 il. SS cl

Description

«1"one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещений с помощью ультразвуковьрс поверхностных волн.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure linear displacements using ultrasound surface waves.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет проведени  измерений в интервалах, при- шкaюlциx к перемещению на целое число полуволн.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by measuring in the intervals that are attached to an integer number of half-waves.

На чертеже представлено устройство дл  измерени  линейных перемещений.The drawing shows a device for measuring linear displacements.

Устройство содержит неподвижную пьезоэлектрическую пластину 1 с расположенным на ней встречно-гштыревым преобразователем 2 и нанесенными поглотител ми 3 поверхностных акустических волн и подвижную пьезоэлектрическую пластину А с расположенными на ней идентичными встречно-штыревыми преобразовател ми 5 и 6 и поглотител ми 7 поверхностных акустических волн. Встречно-штыревой преобразователь 2 соединен с генератором 8. Встречно-штьфевой преобразователь 5 соединен с входом измерител  9 разности фаз, другой вход которого соединен с генератором 8. Встречно-штыревой преобразователь 6 соединен сThe device comprises a stationary piezoelectric plate 1 with an interdigitator transducer 2 located on it and applied 3 surface acoustic wave absorbers and a movable piezoelectric plate A with identical interdigital transducer 5 and 6 and absorbers of 7 surface acoustic waves located on it. The on-pin converter 2 is connected to the generator 8. The on-pin converter 5 is connected to the input of the phase difference meter 9, the other input of which is connected to the generator 8. The on-pin converter 6 is connected to

tsts

2020

2525

фаз между ними. Измеренна  разность фаз пропорциональна рассто нию между встречно-штьфевыми преобразовател ми 2 и 5 и соответствует измер емой величине перемещени , что определ етс  блоком 11 считывани , которьш посто нно определ ет величину фазового угла и сравнивает его с заданным опорным углом.. При достижении заданного фазового угла, близкого величи- не фазового угла мертвой зоны, считывающий блок 11 переключаетс  на работу встречно-штьфевого преобразовател  6. Так как встречно-штьфевой преобразователь 6 расположен относительно встречно-штьфевого преобразовател  5 на определенном рассто нии, т.е. на /4, то сигнал, снимаемый с него и измер емый измерителем 10phases in between. The measured phase difference is proportional to the distance between the counter-pin converters 2 and 5 and corresponds to the measured displacement, which is determined by the reading unit 11, which continuously determines the value of the phase angle and compares it with the specified reference angle. the angle close to the phase angle of the dead zone, the reading unit 11 switches to the operation of the counter-pin converter 6. Since the counter-pin converter 6 is located relative to the counter-pin transducer 5 is at a certain distance, i.e. on / 4, the signal taken from it and measured by the meter 10

входом второго измерител  10 разнос- разности фаз, сдвинут по фазе на ти фаз, другой вход которого также 12 относительно сигнала, снима- соединен с генератором 8. Выходы из- емого с встречно-штьфевого преобра- мерителей разности фаз 9 и 10 подсое- зовател  5 и измер емого измерителем 9 разности фаз. Таким образом, 35 измеренный фазовый угол измерителем 10 разности фаз будет равенthe input of the second meter 10 phase difference, phase-shifted on these phases, the other input of which is also 12 relative to the signal, is removed — connected to the generator 8. Outputs of phase difference 9 and 10 emitted from the counter-pin converter 5 and the phase difference measured by the meter 9. Thus, 35 the measured phase angle by the meter 10 phase difference will be equal to

динены к считывающему блоку 11. Встречно-штьфевой преобразователь 6 установлен на рассто нии четверти длины волны от крайнего электрода встречно-штьфевого преобразовател  5, что требуетс  дл  создани  дополнительного фазового сдвига, при этом указанное рассто ние зависит от величины шага электродов встречно-штыревого преобразовател . Измеритель 10 разности фаз, соединенный входом с встречно-штьфевым преобразователем 45 6, дает .фазовый сдвиг, равный - ii /2, величина которого может быть определена расчетным методом и зависит от величины длины волны, излучаемой встречно-штьфевым преобразова- 50 телем.dinenets to the reading unit 11. The anti-pin converter 6 is set at a quarter-wavelength distance from the outermost electrode of the anti-pin converter 5, which is required to create an additional phase shift, the distance depending on the step size of the electrodes of the anti-pin converter. A phase difference meter 10 connected by an input to an anti-pin converter 45 6 gives a phase shift equal to - ii / 2, the value of which can be determined by a calculation method and depends on the value of the wavelength emitted by the anti-pin converter 50.

Устройство дл  измерени  линейных перемещений работает следующим образом .A device for measuring linear displacements operates as follows.

При подаче возбуждающего напр же- 55 НИН от генератора В на встречно-штыревой преобразователь 2 в нем воз- бужда етс  поверхностна  акустическа When applying the exciting voltage of 55 NIN from generator B to the interdigital transducer 2, the surface acoustic excitation is excited in it.

II

II

Ф 2Тп + 1Г/2 + со tip.Ф 2Тп + 1Г / 2 + со tip.

т.е например, когда измеритель 9 40 разности фаз измер ет фазовый угол, равный ( О, измеритель 10 разности фаз измер ет фазовый угол, равный (р О, измеритель 10 разности фаз измер ет фазовый угол, равный Cf 90 . Дл  определени  истинного значени  фазового угла и соответствующего положени  перемещени  фазовый сдвиг Cf 90 вычитаетс  в блоке 11 счИтьшани .i.e., for example, when the phase difference meter 940 measures a phase angle equal to (O, the phase difference meter 10 measures a phase angle equal to (pO, the phase difference meter 10 measures a phase angle equal to Cf 90. To determine the true the value of the phase angle and the corresponding position of the displacement, the phase shift Cf 90 is subtracted in block 11 of the reading.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  линейных перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические плас - тины с встречно-штьфевь1ми преобразовател ми , измеритель фаз, считывающий блок, последовательно соединенныеA device for measuring linear displacements containing stationary and mobile piezoelectric plates with counter-pin converters, a phase meter, a reading unit, connected in series волна и распростран етс  в пьезоэлектрической пластине 1. Поверхностна  акустическа  волна принимаетс  встречно-штьфевыми преобразовател ми 5 и 6. При перемещении подвижной пьезопластины 4 по отношению к неподвижной пьезопластине 1 измеритель разности фаз 9, получа  сигналы от генератора 8 и встречно-штыревогоthe wave propagates in the piezoelectric plate 1. The surface acoustic wave is received by the counter-pin transducers 5 and 6. When moving the mobile piezoplate 4 relative to the fixed piezoplate 1, the phase difference meter 9, receiving signals from the generator 8 and the interdigital pin преобразовател  5, измер ет разностьconverter 5, measure the difference фаз между ними. Измеренна  разность фаз пропорциональна рассто нию между встречно-штьфевыми преобразовател ми 2 и 5 и соответствует измер емой величине перемещени , что определ етс  блоком 11 считывани , которьш посто нно определ ет величину фазового угла и сравнивает его с заданным опорным углом.. При достижении заданного фазового угла, близкого величи- не фазового угла мертвой зоны, считывающий блок 11 переключаетс  на работу встречно-штьфевого преобразовател  6. Так как встречно-штьфевой преобразователь 6 расположен относительно встречно-штьфевого преобразовател  5 на определенном рассто нии, т.е. на /4, то сигнал, снимаемый с него и измер емый измерителем 10phases in between. The measured phase difference is proportional to the distance between the counter-pin converters 2 and 5 and corresponds to the measured displacement, which is determined by the reading unit 11, which continuously determines the value of the phase angle and compares it with the specified reference angle. the angle close to the phase angle of the dead zone, the reading unit 11 switches to the operation of the counter-pin converter 6. Since the counter-pin converter 6 is located relative to the counter-pin transducer 5 is at a certain distance, i.e. on / 4, the signal taken from it and measured by the meter 10 разности фаз, сдвинут по 12 относительно сиг емого с встречно-штьфевог зовател  5 и измер емого лем 9 разности фаз. Таким измеренный фазовый угол и 10 разности фаз будет равthe phase difference is shifted by 12 relative to the signal from the counter-pinner 5 and the phase difference measured by Lem 9. So the measured phase angle and 10 phase difference will be equal to II II Ф 2Тп + 1Г/2 + со tip.Ф 2Тп + 1Г / 2 + со tip. т.е например, когда измеритель 9 разности фаз измер ет фазовый угол, равный ( О, измеритель 10 разности фаз измер ет фазовый угол, равный (р О, измеритель 10 разности фаз измер ет фазовый угол, равный Cf 90 . Дл  определени  истинного значени  фазового угла и соответствующего положени  перемещени  фазовый сдвиг Cf 90 вычитаетс  в блоке 11 счИтьшани .i.e., for example, when the phase difference meter 9 measures a phase angle equal to (O, the phase difference meter 10 measures a phase angle equal to (p O, the phase difference meter 10 measures a phase angle equal to Cf 90. To determine the true value the phase angle and the corresponding position of the displacement; the phase shift Cf 90 is subtracted in block 11 of the reading. Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  линейных перемещений, содержащее неподвижную и подвижную пьезоэлектрические плас - тины с встречно-штьфевь1ми преобразовател ми , измеритель фаз, считывающий блок, последовательно соединенныеA device for measuring linear displacements containing stationary and mobile piezoelectric plates with counter-pin converters, a phase meter, a reading unit, connected in series с выходом встречно-штьфевого преоб- разорател  на подвижной пьезоэлектрической пластине, и генератор, выход которого соединен с встречно-штыревым преобразователем на неподвижной пьезоэлектрической пластине и с вторым входом измерител  фаз, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оноwith the output of the counter-pin converter on the mobile piezoelectric plate, and the generator, the output of which is connected to the counter-pin converter on the fixed piezoelectric plate and with the second input of the phase meter, characterized in that Редактор Н.ГорватEditor N.Gorvat Составитель Г.ФедоровCompiled by G.Fyodorov Техред Л.Олейник Корректор О.Лугова Tehred L.Oleynik Proofreader O.Lugov Заказ 5214/36Тираж 670ПодписноеOrder 5214/36 Circulation 670 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 снабжено третьим встречно-штыревым преобразователем, расположенным на подвижной пластине на рассто нии четверти длины волны от другого преобразовател , и вторым измерителем фаз, входы которого соединены с генератором и третьим встречно-штыревым преобразователем, а выход - со считывающим блоком.equipped with a third interdigital transducer located on a movable plate at a distance of a quarter of the wavelength from another transducer, and a second phase meter, the inputs of which are connected to the generator and the third interdigital transducer, and the output to the readout unit.
SU853895168A 1985-05-15 1985-05-15 Device for measuring linear displacements SU1260680A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853895168A SU1260680A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Device for measuring linear displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853895168A SU1260680A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Device for measuring linear displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1260680A1 true SU1260680A1 (en) 1986-09-30

Family

ID=21177149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853895168A SU1260680A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Device for measuring linear displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1260680A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459200C1 (en) * 2011-03-03 2012-08-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Ultrasonic method of measuring elongation of reinforcement bar of reinforced concrete structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB № 1410152, кл. G 01 В 17/00, 1976. Авторское свидетельство СССР № 823858, 1Ш. G 01 В 17/00, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459200C1 (en) * 2011-03-03 2012-08-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Ultrasonic method of measuring elongation of reinforcement bar of reinforced concrete structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1260680A1 (en) Device for measuring linear displacements
JP2001074760A (en) Ultrasonic doppler current meter
JP4214551B2 (en) Ultrasonic sound pressure sensor
SU1185079A1 (en) Device for measuring the linear movements
SU1317278A1 (en) Device for measuring linear displacements
JP4591858B2 (en) Ultrasonic liquid flow rate sensor
SU1295221A1 (en) Device for measuring linear displacements
JPH0447769B2 (en)
SU1597540A1 (en) Device for measuring linear displacements
SU794485A1 (en) Poisson's ratio measuring device
SU1368628A1 (en) Displacement-measuring device
EP1709697B1 (en) Method for determining a position of a displaceable element as well as a wave motor
JP2001299708A (en) Ultrasonic vibration deviation sensor
SU1693462A1 (en) Method of determination of surface tension at the interface between working electrode and solid electrolyte
SU789888A1 (en) Optoacoustic phase meter
RU2018815C1 (en) Ultrasonic method for measuring internal mechanical stresses
SU989320A1 (en) Device for measuring linear displacement
SU1354030A1 (en) Device for measuring linear displacements
RU2285266C1 (en) Capacitive sensor
SU1350493A1 (en) Pneumoacoustic displacement meter
SU1244581A1 (en) Device for testing electroacoustical transducers
SU726649A1 (en) Piezoelectric device for measuring signal frequency components
SU954822A1 (en) Device for measuring angle of tilt
SU1291829A1 (en) Device for measuring pressure
SU761833A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge