SU1471068A1 - Movement transducer - Google Patents

Movement transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1471068A1
SU1471068A1 SU874323317A SU4323317A SU1471068A1 SU 1471068 A1 SU1471068 A1 SU 1471068A1 SU 874323317 A SU874323317 A SU 874323317A SU 4323317 A SU4323317 A SU 4323317A SU 1471068 A1 SU1471068 A1 SU 1471068A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
electrode
pass filter
output
piezoelectric element
Prior art date
Application number
SU874323317A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Яковлевич Безлюдько
Евгений Алексеевич Милькевич
Петр Федорович Поляков
Наталья Павловна Селиверстова
Original Assignee
Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
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 Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова filed Critical Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority to SU874323317A priority Critical patent/SU1471068A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1471068A1 publication Critical patent/SU1471068A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  точного измерени  перемещений. Предлагаемый датчик перемещений содержит пьезоэлемент 1, первый двухсекционный электрод 2 которого выполнен переменной толщины и включен в схемы двухчастотных автогенераторов 3 и 4. Второй электрод 5 пьезоэлемента 1 установлен с возможностью перемещени  вдоль поверхности этого пьезоэлемента 1 и также выполнен двухсекционным, причем перва  секци  6 подвижного электрода 5 подключена к схеме первого двухчастотного автогенератора 3, а втора  секци  7 подвижного электрода 5 - к схеме второго двухчастотного автогенератора 4. Выход первого двухчастотного автогенератора 3 через последовательно соединенные полосовой фильтр 8 и первый усилитель высокой частоты 9 подключен к первому выходу датчика (данные температуры), а через последовательно соединенные первый фильтр нижних частот 10 и второй усилитель высокой частоты 11 - к первому входу смесител  12, св занного своим выходом через второй фильтр нижних частот 13 с вторым выходом датчика (данные о перемещении). Выход второго двухчастотного автогенератора 4 через последовательно соединенные третий фильтр нижних частот 14 и третий усилитель высокой частоты 15 подсоединен к второму входу смесител  13. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to accurately measure displacements. The proposed displacement transducer contains a piezoelectric element 1, the first two-section electrode 2 of which is made of variable thickness and is included in the circuits of dual-frequency oscillators 3 and 4. The second electrode 5 of the piezoelectric element 1 is mounted for movement along the surface of this piezoelectric element 1 and is also made two-section, with the first section 6 of the movable electrode 5 is connected to the circuit of the first dual-frequency oscillator 3, and the second section 7 of the movable electrode 5 is connected to the circuit of the second dual-frequency oscillator 4. The output of the first two-hour oscillator The hundredth autogenerator 3 is connected via a series-connected bandpass filter 8 and the first high-frequency amplifier 9 to the first output of the sensor (temperature data), and through the series-connected first low-pass filter 10 and the second high-frequency amplifier 11 to the first input of the mixer 12, connected by its output through the second low-pass filter 13 with the second output of the sensor (data on the movement). The output of the second dual-frequency oscillator 4 through a series-connected third low-pass filter 14 and the third high-frequency amplifier 15 is connected to the second input of the mixer 13. 3 Il.

Description

05 0005 00

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  точного измерени  перемещений и температуры.The invention relates to a measurement technique and can be used to accurately measure displacements and temperatures.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  перемещений .The aim of the invention is to improve the accuracy of movement measurement.

На фиг. 1 приведена функциональн схема датчика перемещений{ на фиг.2 и 3 - спектры колебаний, получаемых на выходах соответственно первого и второго двухчастотных автогенераторов .FIG. 1 shows the functional diagram of the displacement sensor {2 and 3 - the oscillation spectra obtained at the outputs of the first and second dual-frequency oscillators, respectively.

Датчик перемещений содержит пье- зоэлемент 1 , первый двухсекционный неподвижный электрод 2 которого выполнен переменной толщины и включён в схемы двухчастотных автогенераторов 3 и 4. Второй электрод 5 пьезо- элемента I установлен с возможно- стью перемещени  вдоль поверхности, этого пьезоэлемента 1 и также выполнен .двухсекционным, причем перва  секци  6 подвижного электрода 5 подключена к схеме первого двухчастотного автогенератора 3, а втора  секци  7 подвижного электрода 5 - к схеме второго двухчастотного автогенератора 4. Выход первого двухчастотного автогенератора 3 через последовательно соединенные полосовой фильтр. 8 и первый усилитель 9 высокой частоты подключен к первому выходу датчика, а через последовательно соединенные первый фильтр 10 нижних частот и второй усилитель 11 высокой частоты - к первому входу смесител  12, св занного выходом через второй фильтр 13 нижних частот с вторым выходом датчика. Выход второго двухчастотного автогенератора 4 через последовательно соединенные третий фильтр 14 нижних частот и третий усилитель 15 высокой частоты подсоединен к второму входу смесител  1 2. Датчик перемещений работает следующим образом.The displacement sensor contains a piezoelectric element 1, the first two-piece stationary electrode 2 of which is made of variable thickness and is included in the circuits of dual-frequency oscillators 3 and 4. The second electrode 5 of the piezoelectric element I is installed with the possibility of displacement along the surface of this piezoelement 1 and is also performed. two sections, the first section 6 of the moving electrode 5 being connected to the first dual-frequency oscillator circuit 3, and the second section 7 of the moving electrode 5 to the second dual-frequency oscillator circuit 4. The output of the first dual frequency oscillator 3 through a series-connected band-pass filter. 8 and the first high-frequency amplifier 9 is connected to the first output of the sensor, and through serially connected the first low-pass filter 10 and the second high-frequency amplifier 11 to the first input of the mixer 12 connected by the output through the second low-pass filter 13 to the second output of the sensor. The output of the second two-frequency auto-oscillator 4 through the third low-pass filter 14 and the third high-frequency amplifier 15 connected in series to the second input of the mixer 1 2. The displacement sensor works as follows.

В исходном состо нии при нулевых перемещени х подвижного электрода 5 пьезоэлемента 1 этот электрод установлен так, что его плоскость симметрии проходит вдоль границы раздела неподвижного электрода 2 на две разнотолщинные двухступенчатые секции одинаковой площади, но различного объема. Причем кажда  из,, двух- ступенчатьк разнотолщинных;секций неподвижного электрода 2 отличаетс In the initial state, with zero displacements of the moving electrode 5 of the piezoelectric element 1, this electrode is set so that its plane of symmetry passes along the interface between the fixed electrode 2 into two different thickness two-stage sections of the same area, but of different volume. Moreover, each of the two-step, multi-thickness; sections of the fixed electrode 2 is different

00

5five

00

от другой толщиной своих ступенек, а по площади все четыре ступеньки электрода 2 одинаковы. Симметрично относительно центра симметрии каждой из двухступенчатых половин неподвижного электрода 2 в исходном состо нии устанавливаютс  секции 6 и 7 подвижного электрода 5. Благодар  многоступенчатой конструкции неподвижного электрода 2 пьезоэлемента ,1 в предлагаемой колебательной системе при ее включении в схему мно::очас- тотного автогенератора оказьюаетс  возможным одновременное возбуждение нескольких достаточно интенсивных ангармонических колебаний, число которых в данном случае равно числу ступенек тонкопленочного электрода 2.from the other thickness of their steps, and in area all four steps of electrode 2 are the same. In the initial state, sections 6 and 7 of the moving electrode 5 are installed symmetrically with respect to the center of symmetry of each of the two-stage halves of the fixed electrode 2. Due to the multi-stage design of the fixed electrode 2 of the piezoelectric element, 1 in the proposed oscillatory system, when it is included in the multiple-frequency auto-generator circuit, possible simultaneous excitation of several sufficiently intense anharmonic oscillations, the number of which in this case is equal to the number of steps of the thin-film electr genus 2.

5five

00

В результате этого на частотах, завис щих от толшины активной зоны пьезоэлемента 1 и пропорциональных величин 1/0,25а, где а - размер электро5 да 2, в пьезоэлементе 1 возникают четыре ангармонических колебани  с частотами Wj - со. Вследствие эффекта захвата энергии энерги  первого уз них с. частотой И, в основном сос0 редоточена между первой секцией 6 подвижного электрода 5 и перекрывающейс  с ней частью электроды 2 наименьшей толщины. Энерги  второго колебани  с частотой (0, сосредоточе5 на между секцией 6 подвижного элек- трода 5 и второй половиной левой секции электрода 2 переменной толщины, Энерги  ётьего; колебани  с частотойAs a result, at frequencies depending on the thickness of the core of the piezoelectric element 1 and proportional values of 1 / 0.25a, where a is the size of an electric 5 and 2, four anharmonic oscillations with frequencies Wj — co occur in piezoelement 1. Due to the effect of energy capture, the energy of the first bond of them with. frequency And, mainly concentrated between the first section 6 of the movable electrode 5 and the overlapping part of the electrodes 2 of the smallest thickness. The energy of the second oscillation with a frequency (0, concentrated on between section 6 of the moving electrode 5 and the second half of the left section of the electrode 2 of variable thickness, Energy; oscillations with a frequency

0 зоэлемента0 zoelement

подвижного электрода 5 и наиболее толс той частью электрода 2 переменной толщины. Энерги  четвертого колеЙ сосредоточена в области пье- 1 между правой секцией 7the moving electrode 5 and the thickest part of the electrode 2 of variable thickness. The energy of the fourth gauge is concentrated in the area of pie-1 between the right section 7

бани  с частотой й сосредоточена в теле пьезоэлемента 1 в основном между секцией 7 подвижного .электрода 5 и правой-половиной второй секции электрода 2 переменной толщины. Разнос между частотами (О, - СО четырех ангармонических колебаний определ етс  разностью масс разнотолщинных частей электрода 2, перекрывающихс  в каждый момент времени пов ерхно- ст ми правой и левой секций 6 и 7 подвижного электрода 5. Это свйзано с тем, что в област х пьезоэлемента 1 , наход щихс  между взаимно перекрывающимис  област ми электродов 6,7 и 2, создаютс  благопри тные услови The frequency baths are concentrated in the body of the piezoelectric element 1 mainly between section 7 of the moving electrode 5 and the right-half of the second section of the electrode 2 of variable thickness. The spacing between the frequencies (O, - CO of four anharmonic oscillations is determined by the mass difference between the different thickness parts of electrode 2, overlapping at each instant of time by the surfaces of the right and left sections 6 and 7 of the moving electrode 5. This is due to the fact that the piezoelectric element 1, located between the mutually overlapping areas of the electrodes 6,7 and 2, create favorable conditions

дл  локализации энергий соответствующих ангармонических колебаний.to localize the energies of the corresponding anharmonic oscillations.

Возбуждение всех четырех ангармонических колебаний в пьезоэлемен- те 1 возможно и при использовании одного автогенератора, который должен работать при этом в многочастотном режиме. Однако такой режим работы св зан с возникновением на выхо- де автогенератора большого числа ком бинационньтх частот, что приводит к трудности селекции информационных составл ющих спектра выходного сигнала ,, а также значительно ухудшает кратковреме;нную стабильность этих частот. В результате этого растет уровень 1пума на выходе селектирующих элементов датчика перемещений, а следовате.пьно, повышаетс  погреш- ность нул  при измерени х последних. Дл  снижени  уровн  нестабильности частоты информационных составл ющих выхоных сигналов датчика, а также дл  обеспечени  необходимого низкогоThe excitation of all four anharmonic oscillations in piezoelement 1 is also possible when using one oscillator, which should work in this case in the multi-frequency mode. However, this mode of operation is associated with the emergence of a large number of combination frequencies at the output of the autogenerator, which makes it difficult to select the information components of the output signal spectrum, and also significantly worsens the short stability of these frequencies. As a result, the level of 1pum at the output of the selection elements of the displacement transducer increases, and, consequently, the error of zero increases in measurements of the latter. To reduce the level of instability of the information components of the sensor output signals, as well as to provide the necessary low

уровн  побочных составл ющих спектра в предлагаемый датчик перемещений введен второй двухчастотньй автогенератор 4, в схему которого подключены электрод 2 переменнойthe level of the side components of the spectrum in the proposed displacement sensor introduced the second two-frequency oscillator 4, the circuit of which is connected to the electrode 2 variable

толщины и права  секци  7 подвижного электрода 5.thickness and right section 7 of the moving electrode 5.

Таким образом, двухчастотньй автогенератор 3 обеспечивает непрерывное возбуждение ангармонических ко- лебаний с частотами со, и do (фиг.2 а двухчастотньй автогенератор 4 - генерацию ангармонических колебаний с частотами со и а (фиг. 3) . Поскольку каждый, из двухчастотных авто- генераторов 3 и 4 содержит нелиней- ньй элемент - транзистор, то в спектрах их выходных сигналов содержатс  составл ющие с частотами п(о, г и mWj ± тс04 соответственно, где тип - целые числа. При этом максимальные амплитуды в спектрах выходных сигналов автогенераторов 3 и будут иметь составл ющие с суммарными (О,., и со(.2 3 также с разностны- ми сДр, и Мр частотами, прдаемThus, the two-frequency auto-oscillator 3 provides continuous excitation of anharmonic oscillations with frequencies co, and do (Fig. 2 and the two-frequency auto-oscillator 4 - generation of anharmonic oscillations with frequencies co and a (Fig. 3). Because each of the two-frequency auto-generators 3 and 4 contains a nonlinear transistor element, the spectra of their output signals contain components with frequencies n (o, g, and mWj ± TC04, respectively, where type is integer numbers. The maximum amplitudes in the spectra of the output signals of autogenerators 3 and b FLS have components with aggregate (G,., and with (3 .2 also raznostny- E SDR and Mp frequencies prdaem

Wi -, Wi -,

Qp, СО,- COj-,Qp, CO, - COj-,

«c w,+c04-,"C w, + c04-,

G)pj. c04-C0j.G) pj. c04-c0j.

Составл юща  выходна  сигнала автгенератора 3 с суммарной частотой вьдел ютс  из дискретного спек.траThe component of the output signal of the autogenerator 3 with the total frequency is derived from the discrete spectrum of the

(фиг.2) и через первый уа нлитель 9 высокой частоты поступает на первый выход датчика. Разностна  составл юща  спектра этого же сигнала с частотой to р, селектируетс  первьм фильтром 1 О нижних частот и через второй усилитель П высокой частоты поступает на один из выходов смесител  12, на второй вход которого поступает сигнал с разностной частотой cOp,j, вьиеленный HZ выходного сигнала второго двухчастотного автогенератора 4 с помощью третьего фильтра 1 4 нижних частот и усиленный третьим усилителем 1 5 высокой частоты .(FIG. 2) and through the first high frequency drive 9 is fed to the first output of the sensor. The difference component of the spectrum of the same signal with a frequency to p is selected by the first lowpass filter 1 O and through the second high-frequency amplifier P enters one of the outputs of the mixer 12, the second input of which receives the signal with the difference frequency Op, j, the output HZ output the signal of the second two-frequency oscillator 4 using the third low-pass filter 1 4 and amplified by the third high-frequency amplifier 1 5.

Сигнал с выхода смесител  12, содержащий составл ющие с комбинационными частотами пИр,, поступает на вход второго фильтра 13 нижних частот, который вьщел ет составл ющую с разностной частотой Этот сигнал затем поступает на второй выход датчика.A signal from the output of the mixer 12, containing components with combination frequencies PEP, is fed to the input of the second low-pass filter 13, which separates the component with the differential frequency. This signal is then fed to the second output of the sensor.

При перемещении электрода 5 вправ масса электрода в активной зоне наиболее высокочастотного колебани  с частотой W, уменьшаетс , а в активной зоне колебани  с частотой W, - увеличиваетс . В результате изменени  частот QJ и СЛ, будут разными по знаку и примерно равными по величине , причем СО, увеличиваетс , СО уменьшаетс , а разностна  частота tOp, «ы,- (ja. растет (фиг. 2) В отличие от этого смещение вправо подвижного электрода 5 приводит к уменьшению массы неподви даого электрода 2 в зоне активных колебаний наиболее низкой частоты 65 и к соответствующему увеличению массы электрода 2 в активной зоне колебаний с частотой СО . В соответствии с этим частота 63Jрастет, частота 63 падает, а разностна  частотам 02 604 - со J Уменьшаетс  (фиг.З). Информационные частоты С04 60р, и сОр,  вл ютс  функци ми обоих измер емых датчиком физических величин - температуры Т и перемещени  /il. Дл  указанных частот получимWhen the electrode 5 is moved, the mass of the electrode in the active zone of the most high-frequency oscillation with frequency W decreases, and in the active zone oscillations with frequency W increases. As a result, changes in the frequencies QJ and SL will be different in sign and approximately equal in magnitude, with CO increasing, CO decreasing, and the difference frequency tOp, "s, - (ja. Increasing (Fig. 2). In contrast, the shift to the right of the moving electrode 5 leads to a decrease in the mass of the electrode electrode 2 in the zone of active oscillations of the lowest frequency 65 and to a corresponding increase in the mass of electrode 2 in the active zone of oscillations with a frequency of CO. In accordance with this, the frequency 63J grows, the frequency 63 falls, and the difference frequency 02 604 - with J Decreases (Fig. 3). The formation frequencies C04 60p and cp are functions of both physical quantities measured by the sensor — temperature T and displacement / il. For the indicated frequencies, we obtain

с, (,)4о34о- 5т + ЛО),)-,c, (,) 4о34- 5t + LO),) -,

С0р,(со,, + )-{и1о- «а + с.и2т); :Wpl(4o-Ш4 +Ш4т ;(iQ+ьco, + co),С0р, (с ,, +) - {и1- «а + с.и2т); : Wpl (4o-Ш4 + Ш4т; (iQ + ьco, + co),

где со,о , СЛц,,where so, oh, slts ,,

Ыэо начальные значени  частотса, -U приIe initial frequencies, -U at

р, ,лсоp, lso

&U& U

гg

гт rm

ЛМ, &СОLM, & CO

среднем положении подвижного электрода 5;middle position of the moving electrode 5;

- приращени  частот W, ьОф при перемещени х электр ода 5 относительно симметрии пьезоэлемен- та 1 ;- increments of the frequencies W, ω of the displacements of the electrode 5 with respect to the symmetry of the piezoelectric element 1;

ЛтLt

, МАТ температурные приращени  частот СО, -гбЭ,}. при изменени х температуры Т окружающей среды. Суммарна  частота ОЭ практически е зависит от величины перемещений и вл етс  с большой точностью приблиени  функцией только температуры Т, MAT temperature increments of CO, gbE,}. with changes in ambient temperature T. The total frequency of the OE practically depends on the magnitude of the displacements and is, with great approximation accuracy, a function of temperature T

, (,)- 2&сэ,, (,) - 2 & se,

где tw °where tw °

(о,, + ) - среднее приращение суммарной частоты QP, под воздействием темцературы. Результирующа  разностна  частота (o ,, +) - the average increment of the total frequency QP, under the influence of temperature. Result difference frequency

(ABOUT

рR

о . J -со р, -(о зд + COoel - (to ,о-(- (о ,0 jj about . J -co p, - (about zod + COoel - (to, o - (- (o, 0 jj

-«-со - “- with

Ь(&т) миB (t) mi

(О,(ABOUT,

.),.),

3535

30 thirty

«2“2

&4(&Да) М,& 4 (& Yes) M,

разнотолщинных частей левой и правой сектой неподви сного электрода 2 { - массы четырех разнотолщинных частей неподвижного электрода 2Jof different thickness parts of the left and right sect of the non-movable electrode 2 {- masses of four different thickness parts of the fixed electrode 2J

Л,(4т) , ,L, (4t),,

аф(&т) - приращени  разностей масс разнотолщинныхaf (& t) - increments of mass difference of different thicknesses

- м( - m (

- f ) Л ,(ЛШ1)- f) L, (LSh1)

30 высокой частоты, входы полосового фильтра и первого фильтра нижних частот соединены с .. выходом перв го двухчастотного генератора, оди из электродов пьезоэлемента выпол нен переменной толщины и закрецле на его поверхности, а другой уста новлен с возможностью перемещени  вдоль противоположной поверхности пьезоэлемента, отличающи с   тем, что, с целью повьшени  точности измерени  перемещений, о снабжен последовательно соединенными смесителем и вторым фильтром нижних частот, последовательно соединенными вторым двухчастотным автогенератором, третьим фильтром нижних частот и третьим усилителе высокой частоты, выходы второго и третьего усилителей высокой частоты соединены с входами смрсител подвижный и неподвижный электроды пьезоэлемента выполнены двухсекци оиньми, а втора  секци  подвижног электрода и неподвижный электрод30, the inputs of the bandpass filter and the first lowpass filter are connected to the output of the first two-frequency generator, one of the piezoelectric electrodes is of varying thickness and closed on its surface, and the other is mounted for movement along the opposite surface of the piezoelectric element, which differs from By the fact that, in order to improve the accuracy of the measurement of displacements, it is equipped with series-connected mixer and a second low-pass filter connected in series by a second two-frequency autogen Ator, third low-pass filter and the third high-frequency amplifier, the outputs of the second and third high frequency amplifiers are connected to inputs smrsitel movable and stationary electrodes formed dvuhsektsi oinmi piezoelectric element, and the second section podvizhnog electrode and the stationary electrode

частей электрода 2. в активньпс зонах колебаний с g соединены с вторьм двухчастотньмparts of the electrode 2. in the active vibration zones with g are connected to the second two-frequency

частотами Ы, - jавтогенератором.frequencies S, - j auto generator.

,,

5five

вьдел ема  из выходного сигнала смесител  12 посредством второго фильтра 13 нижних частот, практически не зависит от температуры и определ етс  лишь значением измер емого перемещени .The output from the output signal of the mixer 12 through the second low-pass filter 13 is practically independent of temperature and is determined only by the value of the measured displacement.

Таким образом, изменение.функци- , ональной схемы известного датчикаThus, the change in the functional scheme of the known sensor

Q перемещений и. усовершенствование конструкции чувствительного элемента этого датчика обеспечивают повы- шеаие практически в два раза крутизны характеристики преобразовани  пе5 ремещение - частота. В свою очередь, это приводит к соответствующему по- вьшению точности измерений и снижению порога чувствительности датчика.Q displacements and. An improvement in the design of the sensing element of this sensor provides an increase in almost two times the slope of the displacement-frequency conversion characteristic. In turn, this leads to a corresponding increase in measurement accuracy and a decrease in the sensitivity threshold of the sensor.

Форм ула изобретени Ula Invention Form

00

Датчик перемещений, содержащий первый -двухчастотный автогенё ратор пьезоэлемент с двум  электродами, соединенными с первьм двухчастотньмA displacement sensor containing the first two-frequency auto-generator piezo element with two electrodes connected to the first two-frequency

5 генератором, последовательно соединенные полосовой фильтр и первый усилитель высокой частоты, последовательно соединенные первый фильтр нижних частот и второй усилитель5 a generator, a serially connected bandpass filter and a first high-frequency amplifier, a series of first low-pass filter and a second amplifier

0 высокой частоты, входы полосового фильтра и первого фильтра нижних частот соединены с .. выходом первого двухчастотного генератора, один из электродов пьезоэлемента выполнен переменной толщины и закрецлен на его поверхности, а другой установлен с возможностью перемещени  вдоль противоположной поверхности пьезоэлемента, отличающий- с   тем, что, с целью повьшени  точности измерени  перемещений, он снабжен последовательно соединенными смесителем и вторым фильтром нижних частот, последовательно соединенными вторым двухчастотным автогенератором, третьим фильтром нижних частот и третьим усилителем высокой частоты, выходы второго и третьего усилителей высокой частоты соединены с входами смрсител , подвижный и неподвижный электроды пьезоэлемента выполнены двухсекци- оиньми, а втора  секци  подвижного электрода и неподвижный электрод0 high frequency, the inputs of the bandpass filter and the first low pass filter are connected to the output of the first two-frequency generator, one of the electrodes of the piezoelectric element is made of varying thickness and is marked on its surface, and the other is mounted for movement along the opposite surface of the piezoelectric element, so that that, in order to increase the accuracy of the measurement of displacements, it is equipped with a series-connected mixer and a second low-pass filter connected in series by a second two-frequency auto generator, the third low pass filter and the third high-frequency amplifier, high frequency amplifiers of the second and third outputs are connected to inputs smrsitel, the movable and stationary electrodes formed dvuhsektsi- oinmi piezoelectric element, and the second section of the movable electrode and the stationary electrode

00

5five

00

,-u/2, -u / 2

л:-Ll: -L

(iJl(iJl

CDuz.lCDuz.l

и).and).

C1C1

tt}tt}

, ,

to,to,

сг sg

(t)(t)

Фиг.зFig.z

Claims (1)

Формула изобретения 20The claims 20 Датчик перемещений, содержащий первый ·двухчастотный автогенератор; пьезоэлемент с двумя электродами, соединенными с первьм двухчастотньм 25 генератором, последовательно соединенные полосовой фильтр и первый усилитель высокой частоты, последовательно соединенные первый фильтр нижних частот и второй усилитель 30 высокой частоты, входы полосового фильтра и первого фильтра нижних частот соединены с .. выходом перво го двухчастотного генератора, один из электродов пьезоэлемента выполнен переменной толщины и закреплен на его поверхности, а другой установлен с возможностью перемещения . ^вдоль противоположной поверхности пьезоэлемента, отличающий40 с я тем, что, с целью повышения точности измерения перемещений, он снабжен последовательно соединенными смесителем и вторым фильтром нижних частот, последовательно 4g соединенными вторым двухчастотным автогенератором, третьим фильтром нижних частот и третьим усилителем высокой частоты, выходы второго и третьего усилителей высокой час2θ тоты соединены с входами смесителя, подвижный и неподвижный электроды пьезоэлемента выполнены двухсекционньни, а вторая секция подвижного электрода и неподвижный электродA displacement sensor comprising a first · two-frequency oscillator; a piezoelectric element with two electrodes connected to the first two-frequency 25 generator, a bandpass filter and a first high-frequency amplifier connected in series, a first low-pass filter and a second high-frequency amplifier 30 connected in series, the inputs of the band-pass filter and the first low-pass filter are connected to .. the output of the first of a two-frequency generator, one of the electrodes of the piezoelectric element is made of variable thickness and mounted on its surface, and the other is mounted with the possibility of movement. ^ along the opposite surface of the piezoelectric element, distinguishing 40 s in that, in order to increase the accuracy of measuring displacements, it is equipped with a series-connected mixer and a second low-pass filter, 4g in series connected by a second two-frequency oscillator, a third low-pass filter and a third high-frequency amplifier, outputs the second and third high-frequency amplifiers are connected to the inputs of the mixer, the movable and fixed electrodes of the piezoelectric element are made in two sections, and the second section of the movable electrode and fixed electrode 25 соединены с вторьм двухчастотньм автогенератором.25 are connected to a second two-frequency oscillator. Фиг.гFig. G
SU874323317A 1987-11-02 1987-11-02 Movement transducer SU1471068A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874323317A SU1471068A1 (en) 1987-11-02 1987-11-02 Movement transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874323317A SU1471068A1 (en) 1987-11-02 1987-11-02 Movement transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1471068A1 true SU1471068A1 (en) 1989-04-07

Family

ID=21334382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874323317A SU1471068A1 (en) 1987-11-02 1987-11-02 Movement transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1471068A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское сввдетельство СССР № 727976, кл. С 01 В 7/00, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1060932, кл. G 01 В 7/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1471068A1 (en) Movement transducer
US4063450A (en) Voltage controlled electronic filter
SU747293A1 (en) Laser Angle Acceleration Sensor
SU748293A1 (en) Meter of dynamic parameters of quartz resonators
SU1435968A1 (en) Pressure transducer
SU1408264A1 (en) Pressure-measuring device
SU1580191A1 (en) Apparatus for measuring pressure
SU1428939A1 (en) Ultrasonic vibration meter
SU949546A1 (en) Device for measuring delay
SU1497610A1 (en) Apparatus for shaping a spectrum of random vibration
SU1516991A2 (en) Apparatus for measuring q-factor of mcw-resonators
SU1434299A1 (en) Apparutus for measuring unbalance
SU1170298A1 (en) Pressure transducer
SU552569A1 (en) Phase fluctuation measuring device
SU1060932A2 (en) Displacement pickup
RU1779807C (en) Electrohydraulic system
SU873156A1 (en) Device for measuring dielectric permittivity variation
SU979903A1 (en) Differential piezoelectric converter
RU1807310C (en) Device for contact-free measuring mechanical vibrations and displacements
SU949531A1 (en) Device for measuring electromechanical converter resonance frequencies
SU954896A1 (en) Device for measuring capacity or inductivity increment
SU1458832A1 (en) Piezoelectric accelerometer
SU900191A1 (en) Frequency pickup of vibration accelerations
SU1422019A1 (en) Method of measuring low-frequency interferences of piezoelectric radiator
SU1315914A1 (en) Device for measuring phase difference