SU710387A1

SU710387A1 - Acoustic displacement sensor

Info

Publication number: SU710387A1
Application number: SU782596141A
Authority: SU
Inventors: В.А. Неверов; А.Н. Лепихов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5881
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1984-03-23

Abstract

1. АКУСТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ , содержащий корпус с размещенными в нем двум волноводами, излучающую и приемную полости, акустически св занные с волноводами,.и регулирующий проходное сечение волноводов клапан, включающий конус и . соединенный с ним шток, взаимодействующий с перемещающимс объектом, отличающийс тём,~что, с целью повышени точности и воспроизводимости результатов измерений, один из волноводов соединен с излучающей , а другой с приемной полостью, датчик снабжен расположенным в корпусе трубчатым переходником, установленным в нем толкателем, разъедин ющей волноводы и соединен- .ной с корпусом перегородкой, имеющей отверстие, представл ющее собой проходное сечение волноводов, а клапан снабжен коаксиально установленным в отверстии перегородки, размещенным в трубчатом переходнике и периодически взаимодействующим с толкателем стержнем, поверхность которого сопр жена с поверхностью конуса.2. Датчик ПОП.1, отличаю-Q щ и и с тем, что шток клапана вы- S полнен в виде цилиндра с диаметром, равным диаметру отверсти перегородки, диаметр стержн равен 0,5-0,6 диаметра этого же отверсти , а высота конуса 1,0-1,1 диапазона измере- ^ ни датчика,"^(Л1. ACOUSTIC MOVEMENT SENSOR, comprising a housing with two waveguides placed in it, radiating and receiving cavities acoustically connected with waveguides, and a valve that controls the waveguide flow area and includes a cone and. a rod connected to it interacting with a moving object, different in that, in order to improve the accuracy and reproducibility of measurement results, one of the waveguides is connected to the radiating one and the other to the receiving cavity, the sensor is equipped with a tubular adapter located in the housing separating the waveguides and the partition connected to the housing, having an opening representing the flow area of the waveguides, and the valve is provided coaxially mounted in the opening of the partition, 2. A rod in the tubular adapter and periodically interacting with the pusher, the surface of which is associated with the surface of the cone. Sensor POP.1, distinguished-Q y and with the fact that the valve stem is made in the form of a cylinder with a diameter equal to the diameter of the opening of the partition, the diameter of the rod is 0.5-0.6 of the diameter of the same hole, and the height of the cone 1.0-1.1 measuring range ^ sensor, ^ (L

Description

:о эо : oh

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл работы в атомной промышленности по измерению размеров образцов в процессе облучени .The invention relates to a measurement technique and can be used to work in the atomic industry to measure the sizes of samples during irradiation.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс акустический датчик перемещений, содержащий корпус с размещенньп«и в нем двум волноводами, излучающую и приемную полости, акустически св занные с волноводами, и регулирующий проходное сечение волноводов клапан, включающий конус и совмещенный с ним шток, взаимодействующий с перемещающимс объектом l ,The closest in technical essence to the invention is an acoustic displacement transducer, comprising a housing with a housing and two waveguides, an emitting and receiving cavity, acoustically connected with the waveguides, and a valve that controls the flow area of the waveguide, including a cone, interacting with the moving object l,

Недостатком известного устройства вл етс невысока точность и невоспроизводимость результатов измерений ,A disadvantage of the known device is the low accuracy and non-reproducibility of measurement results,

Целью изобретени вл етс повы-. шение точности и воспроизводимости результатов измерений. The aim of the invention is to improve. improvement of accuracy and reproducibility of measurement results.

Указанна цель достигаетс тем, что один из волноводов соединён с излучающей, а другой с приемной полостью , датчик снабжен расположенны в корпусе трубчатым переходником, установленным в нем толкателем, разедин ющей волноводы и соединенной с корпусом перегородкой, имеющей отверстие , представл ющее собой проходное сечение волноводов, а клапан снабжен коаксиально установленным в отверстии перегородки, размещенны в трубчатом переходнике и периодичеки взаимодействующим с толкателем стержнем, поверхность которого сопр жена с поверхностью конуса.This goal is achieved by the fact that one of the waveguides is connected to the radiating, and the other to the receiving cavity, the sensor is provided with a tubular adapter installed in the housing, a pusher installed in it, separating the waveguides and a hole connected to the housing, which is a passage section of the waveguides , and the valve is provided with a coaxially mounted in the opening of the partition, placed in a tubular adapter and periodically interacting with the pusher rod, the surface of which is connected with the surface Tew cone.

Кроме того, штоК клапана выполне в виде цилиндра с диаметром, равным диаметру отверсти перегородки, диаметр стержн равен 0,5-0,6 диаметра этого же отверсти , а высота конуса 1,0-1,1 диапазона измерени датчикаIn addition, the valve stem is made in the form of a cylinder with a diameter equal to the diameter of the opening of the partition, the diameter of the rod is 0.5-0.6 of the diameter of the same hole, and the height of the cone 1.0-1.1 of the measuring range of the sensor

На фиг. 1 изображен акустический датчик перемещений в разрезе; на фиг. 2 - разрез Г-Г на фиг. 1 {по второму волноводу); на фиг. 3 разрез В-В на фиг. 1 (по перегородке ); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.1 (по первому волноводу); на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 1 (по верхней части корпуса).FIG. 1 shows an acoustic displacement sensor in section; in fig. 2 is a section of YYY in FIG. 1 {according to the second waveguide); in fig. 3 is a sectional view BB in FIG. 1 (partition); in fig. 4 - section BB in figure 1 (on the first waveguide); in fig. 5 is a section A-A in FIG. 1 (on the top of the case).

Акустический датчик перемещений содержит корпус 1 с размещенными в нем двум Волноводами 2, 3, излучающую и приемную полости (на чертеже не обозначены), акустически св занные с волноводами 2, 3, и регулирующий конус 4 и соединенный с ним шток 5, взаимодействующий с перемещающимс объектом б. Один из волноводов соединен с излучающей , а другой с приемной полостью , датчик снабжен расположенным в корпусе 1 трубчатым переходником 7, The acoustic displacement transducer includes a housing 1 with two Waveguides 2, 3 disposed therein, an emitting and receiving cavity (not indicated in the drawing), acoustically coupled to waveguides 2, 3, and a control cone 4 and a rod 5 connected to it, interacting with moving object b. One of the waveguides is connected to the radiating, and the other to the receiving cavity, the sensor is equipped with a tubular adapter 7 located in the housing 1,

установленным в нем толкателем 8, разъедин ющей волноводы 2,3, и соединенной с корпусом 1 перегородкой 9, имеющей отверстие, представл ющее собой проходное сечение волноводов 2, 3, а клапан снабжен коаксиально установленным в отверстии перегородки 9, размещенным в трубчатом переходнике 7 и периодически взаимодействующим с толкателем 8a pusher 8 mounted therein, disconnecting the waveguides 2, 3, and a partition 9 connected to the housing 1, having an opening representing a flow area of the waveguides 2, 3, and the valve is provided coaxially mounted in the opening of the partition 9, placed in the tubular adapter 7 and periodically interacting with the pusher 8

0 стержнем 10., поверхность которого сопр жена с поверхностью конуса 4. Шток 5 клапана выполнен в виде цилиндра с диаметром равным диаметру отверсти перегородки 9, диаметр0 with a rod 10., whose surface is mated to the surface of a cone 4. Valve stem 5 is made in the form of a cylinder with a diameter equal to the diameter of the bore of the partition 9, diameter

5 стержн 10 равен О,5-0,6диаметра5 rods 10 is equal to O, 5-0,6 diameters

этого же отверсти , а высота конуса 4 равна 1,0-1,1 диапазона измерени датчика.the same hole, and the height of the cone 4 is equal to 1.0-1.1 of the measuring range of the sensor.

Акустический датчик перемещенийAcoustic displacement transducer

0 работает следующим образом.0 works as follows.

Источником церёмещени может быть, исследуемый образец, размещенный в капсуле, заполненной жидким металлом ( нк чертеже не об. означены), который играет роль преобразовател деформации образца в осевое движение перемещающегос объекта 6 и св занных с ним штока 5, конуса 4 и стержн 10. Внутренн полость корQ пуса 1 датчика заполнена газом при заданном давлении и составе, а снаружи датчик омываетс теплоносителем реактора.The source of the spacing can be the test specimen placed in a capsule filled with liquid metal (nk of the drawing is not obliquely marked), which plays the role of the specimen deformation transducer into the axial movement of the moving object 6 and the stem 5 connected with it, the cone 4 and the rod 10. The internal cavity of the box Qus 1 of the sensor is filled with gas at a given pressure and composition, and the outside of the sensor is washed by the reactor coolant.

Увеличение размеров исследуемого образца вызывает движение перемещающегос объекта 6 и св занного с ним клапана, конус 4 которого движетс в отверстии перегородки 9, измен акустическое сопротивление врлноводов 2, 3. Длина конуса 4 клапана определ ет диапазон измерений датчика. Периодическое удаление из отверсти перегородки 9 конуса 4 клапана, необходимое дл тарировки акустического сопротивлени , осуществл етс с помощью толкателей 8 сжатым газом. В процессе работы датчика между толкателем 8 и стержнем 10 в переходнике 7 имеетс газовый зазор, поскольку в исходном состо нии рассто ние между их торцами превьалает рабочий ход клапана . Под воздействием толкател 8 конус 4 клапана выводитс из отверсти в перегородке 9 и в нем оказываетс Increasing the size of the sample under test causes the movement of the moving object 6 and the valve associated with it, the cone 4 of which moves in the opening of the partition 9, changing the acoustic resistance of the breeders 2, 3. The length of the valve cone 4 determines the measuring range of the sensor. Periodic removal from the bore of the partition 9 of the valve cone 4, necessary for the calibration of the acoustic impedance, is carried out with the help of pushers 8 by compressed gas. During the operation of the sensor, between the pusher 8 and the rod 10 in the adapter 7 there is a gas gap, since in the initial state the distance between their ends exceeds the valve stroke. Under the influence of the pusher 8, the valve cone 4 is taken out of the hole in the partition 9 and there is

5 стержень 10 клапана, перемещение которого не вли ет на акустическое сопротивление волноводов 2, 3. При этом датчик оказываетс в полностью открыт зм состо нии. В таком положении может быть произведено измерение5, a valve stem 10, the movement of which does not affect the acoustic resistance of the waveguides 2, 3. In this case, the sensor is in the fully open state. In this position can be measured

акустического сопротивлени , Затем толкатель 8 отвод т в исходное положение за счет уменьшени лени до первоначального или болееacoustic resistance. Then, the pusher 8 is retracted to its original position by reducing laziness to the initial or more

низкого значени . Клапан под действием выталкивающей силы расплавленного металла через перемещающийс объект 6 возвращаетс в исходное положение.low value. The valve under the action of the pushing force of the molten metal through the moving object 6 returns to its original position.

Роль волноводов 2, 3 сводитс к передаче акустических колебаний.The role of waveguides 2, 3 is reduced to the transmission of acoustic oscillations.

Основным преимуществом предлагав емого датчика вл етс его высока надежность в работе.The main advantage of the proposed sensor is its high operational reliability.

Фмг.ЗFmg.Z

Claims

1. ACOUSTIC MOVEMENT SENSOR, comprising a housing with two waveguides placed in it, emitting and receiving cavities, acoustically connected to the waveguides, and a valve including a cone and a regulating Droh section of the waveguides. a rod connected to it, interacting with a moving object, characterized in that, in order to increase the accuracy and reproducibility of the measurement results, one of the waveguides is connected to the emitting and the other to the receiving strip, the sensor is equipped with a tubular adapter located in the housing, a pusher installed in it that separates the waveguides and is connected to the body by a partition having an opening that is a passage section of the waveguides, and the valve is coaxially installed in the opening of the partition, nnym in the tubular adapter and periodically interacts with a pusher rod, which is associated with the surface of the cone surface.

2. Sensor pop. 1, I distinguish it by the fact that the valve stem is made in the form of a cylinder with a diameter equal to the diameter of the bore hole, the diameter of the shaft is 0.5-0.6 of the diameter of the same hole, and the height of the cone 1,0-1,1 range of measurement of the sensor.