SU1384947A1

SU1384947A1 - Преобразователь линейных перемещений

Info

Publication number: SU1384947A1
Application number: SU853962426A
Authority: SU
Inventors: Станислав Борисович Демин
Original assignee: С.Б.Демин
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1985-10-10
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к области измерений линейных перемещений и мо- жет быть использовано в системах . контрол и измерени механических перемещений. Целью изобретени вл етс повьшение чувствительности и помехоустойчивости за счет увеличени базы прохождени акустического сигнала и исключени механического контакта звукопровода с объектом. В U-об- разном звукопроводе при прежних габаритах преобразовател линейных перемещений акустическа база становитс длиннее. Эхосигнал не сливаетс с зондирующим на всем диапазоне измерений . С объектом контрол кинематически св зан только элемент под- магничивани , а не звукопровод, что повьшает помехоустойчивость. 3 ил.

Description

00 СХ) 4ib

;о

1138

Изобретение относитс к области измерений линейных перемещений и может быть использовано в системах контрол и измерени механических перемещений .

Цель изобретени - повьшение чувствительности и помехоустойчивости за счет увеличени базы прохождени акустического сигнала и исключени механического контакта звукопровода с обьектом.

На фиг, 1 и 2 изображены схемы преобразовател линейных перемещений с различными способами демпфировани ; на фиг. 3 - схема преобразовател с двухсторонним преобразованием.

Преобразователь линейных перемещений содержит и-образный звукопро- вод 1 со свободным концом из магнито- стрикдионного материала, акустический демпфер 2, элемент 3 подмагничивани и элемент 4 записи-считывани , причем элемент 3 подмагничивани выполнен с возможностью, перемещени вдоль зву- копровода 1 и предназначен дл кинематической св зи с объектом контрол , элемент 4 записи-считывани выполнен длиной, равной длине ветви звукопровода 1, и размещен на одной ветви звукопровода 1 с акустическим демпфером 2.

Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.

При додаче на элемент 4 записи- считывани импульса записи, который может быть промодулирован более высокой частотой, на подмагниченном с помощью подвижного элемента подмагничи- вани 3 участке звукопровода 1 возбуждаетс импульсна ультразвукова волна механической деформации вследствие пр мого магнитострикционного преобразовани (эффект Джоул ). Воз- бужденна в звукопроводе ультразвукова волна в зоне преобразовани начинает распростран тьс в обе стороны по и-образному звукопроводу 1 с конечной скоростью V (фиг. 1 и 2).

Распростран сь вправо по рабочей ветви звукопровода (по фиг. 1 и 2) механическа ультразвукова волна в некоторый момент времени достигнет акустического демпфера 2, установлен- ного на конце, ветви, рассеет свою энергию. Таким образом устран етс образование в звукопроводе неинформационных ультразвуковых волн.

Акустический демпфер может быть выполнен составным, из демпфирующего материала (фиг. -1) или монолитным с образующей углао 3-30 (фиг. 2).

Одновременно ультразвукова механическа волна, возбужденна в звуко- пров.оде, распростран етс влево (по фиг. 1 и 2) и проходит в его свободную ветвь рабочей длины 1. Достигнув свободного конца,, она отражаетс с изменением направлени хода перемаг- ничивани , и, пройд по рабочей ветви звукопровода под элементом 3 подмагничивани , в зоне подмагничивани в элементе 4 записи-считывани возбуждает импульсный сигнал. В результате будет выполнено врем -импульсное преобразование искомого линейного перемещени :

. V

(1)

Pjir-R,

где R - радиус закруглени U-образ- ного звукопровода преобразо-. вател ;

1х - искомое рассто ние,

Дл получени требуемой точности преобразовани линейных перемещений в сигналы врем -импульсной формы в качестве ферроматериала звукопровода преобразовател одностороннего преобразовани (фиг. 1 и 2) могут быть использованы прецизионные дисперсион- но-твердеющие ферросплавы (например, 42НХТЮ, 44НХТЮ и др.).

Кроме того, преобразователь линейных перемещений может быть выполнен по схеме двухстороннего преобразовани (фиг, 3). В этом случае два и-образных звукопровода с неподвижными элементами записи-считывани и подвижными элементами подмагничивани включены равно встречно и параллельно друг относительно друга. Принцип работы преобразовател с двухсторонним преобразованием не отличаетс от работы вьше рассмотренного преобразовател . Отличие заключаетс в том, что в результате преобразовани линейных перемещений на его выходах будут формироватьс врем -импульсные сигналы:

Лх +1+Р J-f- V

. Лх.+1+Р

Т2-2

(2)

fe / ео

rv-YV-Y-V rVV r Y V

.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий звукопровод со свободным концом из магнитострикционного материала, акустический демпфер, элемент подмагничивания и элемент записи-считывания, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности и помехоустойчивости, элемент подмагничивания выполнен с возможностью перемещения вдоль звукопровода и предназначен для кинематической связи с объектом контроля, звукопровод выполнен U-образным, элемент записи-считывания выполнен длиной, равной длине ветви звукопровода, и размещен на одной ветви звукопровода с акустическим демпфером.

138А 947

Фиг. 3