SU1531645A1 - Датчик перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике радиоизмерений и может использоватьс  дл  измерени  перемещений, вибраций, рассто ний до поверхности, например, детали в процессе непрерывной обработки . Цель изобретени  - упрощение и повышение быстродействи . Датчик перемещений содержит коаксиальный СВЧ-резонатор 1, расположенный на рассто нии Хр от поверхности контролируемого объекта 2. В стенке резонатора 1 выполнены щели и 5 дл  размещени  петель 6 и 7 св зи, соединенных соответственно с входом и выходом широкополосного усилител  В, который крепитс  к корпусу резонатора 1 при помощи непровод щих элементов креплени . В торцовой стенке резонатора 1 выполнена кольцева  щель 3, котора  обеспечивает дополнительную селекцию мод. Изменением формы кромок и ширины щели 3 можно измен ть чувствительность и максимальную выходную частоту датчика. Дл  достижени  максимальной чувствительности корпус резонатора 1 и поверхность объекта 2 должны быть выполнены из хорошо провод щего материала . 1 ил. § (Л

Description

СП

со

СП

3153

Изобр етеиие относитс  к технике радиоиэмерений и может использоватьс  дл  измерени  перемещений вибраций, рассто ний до поверхности, например детали в процессе непрерывной обработки .

Цель изобретени  упрощение и повышение быстродействи  датчика.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема датчика перемещений .

Датчик перемещен -,и содержит коаксиальный СВЧ-резоматор 1, расположенный на рассто нии Х., от поверхности контролируемого объекта 2, в торцовой стенке коаксиального СЕЧ-резонатора 1 выполнена кольцева  щель 3, в противоположной стенке коаксиального СВЧ- резонатора 1 выполнены щели k и S дл  размещени  петель 6 и 7 св зи, соединенных соответственно с входом и выходом широкополосного усилител  8, который крепитс  к корпусу коаксиального СВЧ-резонатора 1 при помощи непровод 1 |их элементов креплени  9. Элементом св зи с измерителем частоты (на чертеже не показан) автогенератора мо)хе7  вл тьс  петл  св зи 7 либО дополнительный элемент в виде штыр  или петли, введенный в полость коаксиального СВЧ-резонатора 1.

Датчик перемещений работает следующим образом.

Рассто ние Х- выбираетс  таким

/

образом, чтобы оно было не меньше ожидаемой амплитуды перемещений. Дл  реализации максимальной чувствительности ось коаксиального СВЧ-резонатора 1 должна совпадать с направлением перемещени  объекта 2, а его поверх- ность должна быть параллельна торцу коаксиального СВЧ-резонатора 1 и полностью перекрывать его. При невозможности реализации двух последних условий , на объекте 2 может быть закреплена пластина, удовлетвор юща  этим ;. услови м.

Частотойэмеритальным элементом автогенератора  рл етс  сложный СВЧ- резонатор полуоткрь того. типа с сосре- доточенной емкостью, образованной резонатором датчика и поверхностью объекта. Емкость этой системы слагаетс  из nocTOPHHoii емкости кольцевой

1цели Сд и переменной емкости измерительного зазора Су. При перемещении объекта измен етс  переменна  компонента емкости Cj,, что приводит к изменению резонансной частоты этой системы и, следовательно, частоты сигнала , вырабатываемого автогенератором. Измер етс  частота выходного сигнала датчика, и по ее изменению суд т о перемещении контролируемого объекта относительно Датчика. Дл  достижени  максимальной чувствительности корпус резонатора 1 и поверхность контролируемого объекта 2 должны быть выполнены из хорошо провод щего материала Кольцева  щель 3 обеспечивает дополнительную селекцию мод. Изменением формы кромок и ширины кольцевой щели 3 можно измен ть чувйтвительнбсть и максимальную выходную частоту дат- чика.

Если петли св зи не имеют электрического контакта с корпусом резонатора 1, схема широкополосного усилител  8 значительно может быть упрощена например он может быть выполнен в виде одного транзистора, в базовую и коллекторную цепи которого включены петли св зи 6 и 7. В этом случае фазочастотна  характеристика усилител  определ етс  только выбором типа транзистора. Глубина обратной св зи определ етс  глубиной погружени  петель 6 и 7 св зи в полость резонатора 1 .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик перемещений, выполненный в виде автогенератора, состо щего из широкополосного усилител  и коаксиального СВЧ-резонатора, соединенного через петли св зи с входом и выходом широкополосного усилител , и соединенного через элемент св зи с измерителем частоты, отличающийс  те -., что, с целью упрощени  и повышени  быстродействи , в торцовой стенке коаксиального СВЧ-резонатора, обращенной к контролируемому объекту,выполнена кольцева  щель, соосна  с коаксиальным СВЧ-резонатором.