SU1525453A2 - Device for measuring linear displacements - Google Patents

Device for measuring linear displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1525453A2
SU1525453A2 SU884411905A SU4411905A SU1525453A2 SU 1525453 A2 SU1525453 A2 SU 1525453A2 SU 884411905 A SU884411905 A SU 884411905A SU 4411905 A SU4411905 A SU 4411905A SU 1525453 A2 SU1525453 A2 SU 1525453A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adder
measuring linear
linear displacements
output signal
signals
Prior art date
Application number
SU884411905A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Андреев
Original Assignee
Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
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 Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU884411905A priority Critical patent/SU1525453A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1525453A2 publication Critical patent/SU1525453A2/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерени  линейных перемещений и  вл етс  усовершенствованием устройства дл  измерени  линейных перемещений по а.с. N 1179106. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем исключени  погрешности, вызванной изменением внешних условий. Сигналы от встречно-штыревых преобразователей 2 и 5 поступают на формирователи 11 и 12, которые формируют импульсы длительностью, равной времени распространени  сигналов. В сумматоре 15 осуществл етс  вычитание этих длительностей, в сумматоре 16 - их сложение, а в делителе 17 - деление выходного сигнала сумматора 15 на выходной сигнал сумматора 16. Результат делени  не зависит от изменени  внешних условий эксплуатации устройства. 1 ил.The invention relates to a measurement technique, can be used in devices for automatically measuring linear displacements, and is an improvement of a device for measuring linear displacements along an. N 1179106. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the error caused by a change in external conditions. The signals from the interdigital transducers 2 and 5 are fed to the formers 11 and 12, which generate pulses with a duration equal to the propagation time of the signals. In adder 15, these durations are subtracted, in adder 16 - their addition, and in divider 17 - the output signal of adder 15 is divided by the output signal of adder 16. The result of the division does not depend on changes in the external operating conditions of the device. 1 il.

Description

1one

(61) 1179106(61) 1179106

(21)4411905/25-28(21) 4411905 / 25-28

(22)18.04.88(22) 04/18/88

(46) 30. П. 89. Бюл. № 44(46) 30. P. 89. Bull. No. 44

(71)Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта(71) Kuibyshev Institute of Railway Engineers

(72)А.П,Андреев(72) A.P., Andreev

(53)534.232(088.8)(53) 534.232 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1179106, кл. G 01 В 17/00, 1985.(56) USSR Author's Certificate No. 1179106, cl. G 01 B 17/00, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ 1ШРЕМЕПш;нга1(54) DEVICE FOR MEASURING LINEAR 1 SHREMPSh; nga1

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерени  линейных перемещений и  вл етс  усовершенствованием устройства дл  измерени  линейных перемещений по авт.св. № 1179106. Цель изобретени  - повышение точности измерени  путем исключени  погрешности, вызванной изменением внешних условий. Сигналы от встречно-штыревых преобразователей 2 и 5 поступают на формирователи 11 и 12, которые формируют импульсы длительностью, равной времени распространени  сигналов..В сумматоре 15 осуществл етс  вычитание зтих длительностей, в сумматоре 16 - их сложение, а в делителе 17 - деление выходного сигнала сумматора 15 на выходной сигнал сумматора 16. Результат делени  не зависит от изменени  внешних условий эксплуатации устройства . 1 ил.(57) The invention relates to a measuring technique, can be used in devices for automatically measuring linear displacements, and is an improvement of a device for measuring linear displacements according to auth. No. 1179106. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the error caused by a change in external conditions. The signals from the interdigital transducers 2 and 5 are fed to the formers 11 and 12, which generate pulses with a duration equal to the propagation time of the signals. In the adder 15, these durations are subtracted, in the adder 16 - their addition, and in the divider 17 - the output division the signal of the adder 15 to the output signal of the adder 16. The result of the division does not depend on changes in the external conditions of the device operation. 1 il.

WW

10ten

Ях х Л елYah x L ate

Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано в устройствах автоматического измерени  линейных перемещений и  вл етс  дополнительным к авт. св. 1179106.The invention relates to a measurement technique, can be used in devices for automatically measuring linear displacements, and is additional to the author. St. 1179106.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  путем исключени  погрешности , вызванной изменением внешних условий.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the error caused by a change in external conditions.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  измерени  линейных перемещений.The drawing shows a functional diagram of a device for measuring linear displacements.

Устройство содержит первую пьезо- пластину 1, размещенные в ней первый встречно-штыревой, преобразователь 2 и первый поглотитель 3, вторую пьезо пластину А, размещенные на ней второ . встречно-штыревой преобразователь 5 и второй поглотитель 6, конденсатор 7 на неподвижной обкладке 8 которого установлены перва .и втора  пьезо- пластины 1 и 4, оси которых ориентированы параллельно одна другой, а подвижна  обкладка 9 выполнена из двух частей, которые расположены над пьезопластинами 1 и 4 с возможностью перемерени  в плоскости, параллель- ной неподвижной обкладке 8 конденсатора 7 импульсный генератор 10, выход которого, соединен с входами первого и второго встречно-штыревых преобразователей 2 и 5, входами формирователей 11 и 12, другие входы которых соединены с част ми 13 и 14 подвижной обкладки 9 копденсатора 7, а выходы формирователей 11 и 12 - с пр мыми входами первого сумматора 15 пр мым и инверсным входами второго сумматора 16, выходы обоих сумматоро 15 и 16 соединены с входами делител  17, выход которого соединен с входом блока 18 регистрации. Пьезопластины 1 и 4 выполнены в виде клиньев, прос угломThe device contains the first piezo plate 1, the first interdigital pin, the transducer 2 and the first absorber 3, the second piezo plate A, placed on it second. an interdigital transducer 5 and a second absorber 6, the capacitor 7 on the fixed plate 8 of which has the first and second piezo-plates 1 and 4, whose axes are oriented parallel to each other, and the movable plate 9 is made of two parts that are located above the piezoplates 1 and 4 with the possibility of transferring in a plane parallel to the fixed plate 8 of the capacitor 7, a pulse generator 10, the output of which is connected to the inputs of the first and second interdigital transducers 2 and 5, the inputs of the formers 11 and 12, The other inputs of which are connected to parts 13 and 14 of the movable plate 9 of the capacitor 7, and the outputs of the formers 11 and 12 are connected to the direct inputs of the first adder 15, the direct and inverse inputs of the second adder 16, the outputs of both the adder 15 and 16 are connected to the inputs of the divider 17 , the output of which is connected to the input of the registration unit 18. Piezoplastins 1 and 4 are made in the form of wedges, a simple angle

, d ., .ители установлены в вершинах пьезопластин. Части 13 и 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7 соединены с подвижным объектом (не показан) посредством диэлектрического стержн  19., d.,. the locators are installed at the tops of piezoplates. Parts 13 and 14 of the movable plate 9 of the capacitor 7 are connected to a moving object (not shown) by means of a dielectric rod 19.

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

При поступлении электрических импульсов от импульсного генератора 10 на первый и второй встречно-штыревые преобразователи 2 и 5 на пьеэопластитивоположно ориентированныхUpon receipt of electrical pulses from the pulse generator 10 on the first and second interdigital transducers 2 and 5 on the pieeoplastic oppositely oriented

при вершине 3-30°, а поглотителиat the top of 3-30 °, and scavengers

00

5five

00

5five

00

5five

00

нах 1 и 7 создаютс  потоки противоположно направленных поверхностных акустических волн, которые гас тс  в вершинах пьезопластин 1 и 4 поглотител ми 3 и 6. Бегущие потоки поверхностных акустических волн на пьезо- пластинах 1 и 7 создают потоки противоположно направленных пространственно-периодических электрических no-ft лей. На неподвижной обкладке 8 конденсатора 7 и част х 13, 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7 образуютс  электрические зар ды.1 and 7 create flows of oppositely directed surface acoustic waves, which are extinguished at the vertices of piezoplates 1 and 4 by absorbers 3 and 6. The traveling streams of surface acoustic waves on piezo plates 1 and 7 create flows of oppositely directed spatially-periodic electric no-ft lei. On the fixed plate 8 of the capacitor 7 and the parts 13, 14 of the movable plate 9 of the capacitor 7, electric charges are generated.

В исходном состо нии подвижна  обкладка 9 конденсатора 7 посредством диэлектрического стержн  19 устанавливаетс  на равном рассто нии от встречно-штыревых преобразователей 2, 5, а при воздействии контролируемого объекта через диэлектрический стержень 19 на подвижную обкладку 9 конденсатора 7 последн   перемещаетс  относительно встречно-штыревых преобразователей 2, 5, что приводит к изменению величины электрического зар да на част х 13, 14 подвижной обкладки 9 и на неподвижной обкладке 8 конденсатора 7,In the initial state, the movable plate 9 of the capacitor 7 is set at an equal distance from the interdigital transducers 2, 5 through the dielectric rod 19, and when a controlled object is applied through the dielectric rod 19 to the movable plate 9 of the capacitor 7, the latter moves relative to the interdirectional converters 2 , 5, which leads to a change in the magnitude of the electric charge on the parts 13, 14 of the movable plate 9 and on the fixed plate 8 of the capacitor 7,

Формирователи J1, 12 вырабатывают электрические сигналы пр моугольной формы, длительность которых равна времени распространени  акустических поверхностных волн от встречно-штыревых преобразователей 2, 5 до участков пьезопластин 1, 4, над которыми расположены части 13, 14 подвижной обкладки 9 конденсатора 7. В первом сумматоре 15 происходит вьпштание длительностей Т и Т импульсных сигналов, сформированных формировател ми J1 и 12,Shapers J1, 12 generate rectangular-shaped electrical signals, the duration of which is equal to the propagation time of acoustic surface waves from the interdigital transducers 2, 5 to sections of piezoplates 1, 4, over which parts 13, 14 of the movable plate 9 of the capacitor 7 are located. In the first adder 15, the durations T and T of the pulse signals formed by the former J1 and 12 occur,

- Т,- T,

S(S (

v3v3

ss

Vo6Vo6

5five

5five

(,.,) (, ,)J(,.,) (,,) J

V где VV where v

2- X2- X

00

скорость распространени  поверхностных акустических волн в пьезопластинах; S,,S, - рассто ни  приемников от излучателей акустических волн;the propagation velocity of surface acoustic waves in piezoplates; S ,, S, are the distances of the receivers from the emitters of acoustic waves;

а - начальное смещение преобразовател  по перемещению; X - измер емое линейное перемещение .a is the initial displacement of the transducer by displacement; X - measured linear displacement.

Во втором сумматоре 16 суммируютс  длительности импульсов:In the second adder 16, the pulse durations are summed:

Т, + Т,T, + T,

-Si ,-Si,

SiSi

- i; t- X) . (a - X) . |-.- i; t-x). (a - X). | -.

В делителе 17 происходит деление выходного сигнала первого сумматора 15 на выходной сигнал второго сумматора 16 и формируетс  выходной сигнал всего устройстваIn the divider 17, the output signal of the first adder 15 is divided by the output of the second adder 16 and the output signal of the entire device is generated.

ТР Т.TR T.

2х Vei V72a2x Vei V72a

XX

аbut

kx,kx

не завис щий от действи  возмущающих факторов на параметры преобразовател , а следовательно, от скорости распространени  поверхностных акустических волн в пьезопластинах преобразовател .independent of the effect of disturbing factors on the parameters of the transducer and, therefore, on the speed of propagation of surface acoustic waves in the piezoelectric plates of the transducer.

Таким образом, при введении в известное устройство второго сумматора и делител  повышаетс  точность измеThus, when a second adder and a divider is introduced into a known device, the accuracy of measuring

рени  за счет повышени  стабильности устройства, полной инвариантности его к воздействию возмущений, независимости выходного сигнала устройства от скорости распространени  поверхностных акустических волн в пьезопластинах преобразовател .This is due to the increased stability of the device, its complete invariance to the effects of disturbances, the independence of the output signal of the device on the speed of propagation of surface acoustic waves in the piezoelectric plates of the transducer.

Claims (1)

Формула изобретенн Formula invented Устройство дл  измерени  линейных перемещений по .св. №1179106, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем исключени  погрешности, вызваннбй изменением внешних условий, оно снабжено последовательно соединенными вторым сумматором, входы которого соединены с выходом формирователей, и делителем , второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом блока регистрации.A device for measuring linear displacement along .св. No. 1179106, which is due to the fact that, in order to improve measurement accuracy by eliminating the error caused by a change in external conditions, it is equipped with series-connected second adder, the inputs of which are connected to the output of the formers, and a divider, the second input of which is connected to the output of the first adder and the output is with the input of the registration unit.
SU884411905A 1988-04-18 1988-04-18 Device for measuring linear displacements SU1525453A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884411905A SU1525453A2 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for measuring linear displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884411905A SU1525453A2 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for measuring linear displacements

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1179106 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1525453A2 true SU1525453A2 (en) 1989-11-30

Family

ID=21369397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884411905A SU1525453A2 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for measuring linear displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1525453A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991007638A1 (en) * 1989-11-17 1991-05-30 Kaunassky Politekhnichesky Institut Device for measuring linear movements of an object

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991007638A1 (en) * 1989-11-17 1991-05-30 Kaunassky Politekhnichesky Institut Device for measuring linear movements of an object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3727718A (en) Surface wave ambiguity analyzer
FR2302656A1 (en) PIEZOELECTRIC TRANSDUCER FOR LOW FREQUENCIES
SU1525453A2 (en) Device for measuring linear displacements
US3882722A (en) Multiple time difference ultrasonic flowmeters
SU989320A1 (en) Device for measuring linear displacement
JPS5290984A (en) Infrared gas analyzer
SU476471A1 (en) Pressure determination method
SU546818A1 (en) Ultrasonic device for automatic measurement of flow rate
SU1052908A1 (en) Device for control of vibration test
SU832459A1 (en) Ultrasonic device for measuring linear displacements
SU647554A1 (en) Temperature measuring device
SU1201687A1 (en) Apparatus for measuring speed variation of surface acoustic wave damping
SU811139A1 (en) Piesoelectric transducer
SU532010A1 (en) Non-contact ultrasonic servo level gauge indicating the phase composition and phase boundary of a multiphase immiscible medium
SU516056A1 (en) Device for modeling nonlinear oscillatory systems
RU1781619C (en) Accelerometer
SU726649A1 (en) Piezoelectric device for measuring signal frequency components
SU392357A1 (en) FAQ
SU721669A1 (en) Linear displacement transducer
SU643688A2 (en) Automatic-controlled shock absorber
SU1193470A2 (en) Apparatus for measuring ultrasound velocity and absorbtion ratio
SU1060932A2 (en) Displacement pickup
SU1040324A1 (en) Device for measuring displacements
SU993016A2 (en) Device for ultrasonic measuring of linear displacements
SU879327A1 (en) Mechanical impedance meter