SU537242A1 - Магнитострикционный преобразователь линейных перемещений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл  измерени  и контрол  длинномерных изделий.

У1звестны магнитострикционные линии задержки LIJ, содержащие звукопровод, один конец которого демпфирован, а другой конец оставлен свободным или жестко закреплен.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  магнитострикционный преобразователь линейных перемещений , содержащий звукопровод, демпфированный с обоих концов, на котором установлены передающа , приемна  и дополнительна  компенсационные катушки 2J.

Однако чувствительность известных устройств недостаточна, кроме того, повышение их точности достигаетс  усложнением конструкции установкой на звукопровод дополнительной катушки.

Цель изобретени  - упрощение конструкции преобразовател .

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом преобразователе один конец звукопровода со стороны приемной катушки жестко закреплен , а приемна  и передающа  катушки выполнены подвижными относительно звукопровода и расположены на фиксированном рассто нии одна от другой.

Дл  исключени  взаимного вли ни  пр мой и отраженной волн и повышени  быстродействи  в выходную цепь формировател  импульсов считывани  введен счетный триггер, оба выхода которого «1 и «О соединены с входом измерител  отношени  временных интервалов , и выход «1 триггера через элемент задержки подсоединен к входу формировател  импульсов записи.

В качестве элемента задержки использован одновибратор.

На чертеже показана схема преобразовател .

На звукопроводе 1, выполненном из магнитострикционного материала, на фиксированном рассто нии одна от другой расположены подвижные передающа  и приемна  катушки 2 ,3. Звукопровод со стороны передающей катушки помещен в демпфер 4, а со стороны приемной закреплен жестко. Дл  повышени  эффективности преобразовани  звукопровод в области катушек подмагничиваетс  посто нными магнитами 5.

Электронна  часть преобразовател  содержит формирователь 6- импульсов записи, усилитель 7 считывани , формирователь 8 импульсов , триггер 9 со счетным входом, одновибратор 10 и измеритель 11 отношени  временных интервалов.

3

Преобразователь работает следующим образом .

По команде «Запуск формирователь импульсов записи сбрасывает схему в исходное состо ние, при этом на единичном выходе триггера 9 устанавливаетс  низкий уровень напр жени , а на нулевом выходе - высокий. Одновременно подаетс  импульс тока записи в передающую катущку 2, который возбуждает на участке звукопровода, наход щемс  под катушкой, упругую волну. Упруга  волна , распростран  сь вдоль звукопровода, доходит до приемной катушки 3 через врем 

где to - рассто ние между катушками; V - скорость упругой волны.

Проход  под приемной катушкой, упруга  волна наводит в ней ЭДС, котора  после усилени  усилителем 7 и формировани  формирователем 8, опрокидывает триггер 9, на нулевом выходе которого формируетс  строб-импульс длительностью , поступающий в измеритель 11 отношени  временных интервалов.

Распростран  сь далее, упруга  волна доходит до жестко закрепленного конца звукопровода , отражаетс  от него и вновь проходит под приемной катушкой через врем 

2х --Т

где X - измер емое перемещение.

В приемной катушке наводитс  ЭДС, котора  после усилени  и формировани  опрокидывает триггер 9, на единичном выходе которого формируетс  строб-импульс длительностью tx, поступаюш,ий в измеритель 11. Задний фронт этого строб-импульса запускает одновибратор 10 и через врем  задержки tos , задаваемое одновибратором, на вход формировател  импульсов записи поступает команда «Запуск. Таким образом, период посылки импульсов записи составл ет ()/v, что исключает взаимное вли ние пр мой и отраженной волны.

Выходной величиной преобразовател  служит отношение интервала времени распространени  упругой волны от приемной катушки до жестко закрепленного конца звукопровода и обратно (tx) к времени распространени  упругой волны между катушками (to).

Так как выходна  величина преобразовател 

Q д; 2. J

0 /о

оказываетс  независимой от скорости распространени  упругих волн в звукопроводе, то обеспечиваетс  высока  точность измерени  перемещений.

Дл  получени  результатов измерени  перемещений в заданных единицах, рассто ние между катушками берут кратным единице измерени . Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает вдвое более высокую чувствительность, а необходима  точность измерени  перемешений достигаетс  без установки на звукопровод дополнительной компенсационной катушки

Claims (3)

1. Магнитострикционный преобразователь линейных перемещений, содержащий звукопровод , передающую и приемную катущки, демпфер, посто нные магниты, формирователи импульсов записи и считывани , счетный

триггер, элемент задержки и измеритель отнощени  временных интервалов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности преобразовател  и упрощени 

его конструкции, конец звукопровода со стоРОНЫ приемной катущки жестко закреплен, а передающа  и приемна  катушки выполнены подвижными относительно звукопровода и расположены на фиксированном рассто нии одна от другой.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  взаимного вли ни  пр мой и отраженной волн и повыщени  быстродействи , в выходную цепь

формировател  импульсов считывани  введен счетный триггер, оба выхода которого «1 и «О соединены с входом измерител  отнощени  временных интервалов, и выход «1 триггера через элемент задержки подсоединен к входу формировател  импульсов записи .

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающий с   тем, что в качестве элемента задержки использован одновибратор.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 29952, Н 03h 9/30, 1971. 2. Авт. св. № 284650, G Old 5/12, 1970 (прототип).

у