SU808840A1 - Device for measuring mechanical parameters - Google Patents
Device for measuring mechanical parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU808840A1 SU808840A1 SU792767844A SU2767844A SU808840A1 SU 808840 A1 SU808840 A1 SU 808840A1 SU 792767844 A SU792767844 A SU 792767844A SU 2767844 A SU2767844 A SU 2767844A SU 808840 A1 SU808840 A1 SU 808840A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- housing
- plate
- acoustic waves
- mechanical parameters
- measuring mechanical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области измерени механических параметров, например механических напр жений усилий, перемещений, давлений, ускорений и др ,The invention relates to the field of measuring mechanical parameters, such as mechanical stresses, displacements, pressures, accelerations, etc.
Известно устройство дл измерени деформаций, содержащее пьезопластйну с двум лини ми задержки на поверхностных акустических волнах и двум возбудител ми акустических волн, блок вычитани частот 1.A device for measuring strain is known, comprising a piezoplast with two delay lines at surface acoustic waves and two exciters of acoustic waves, a frequency subtraction unit 1.
Однако это устройство обладает невысокой стабильностью сигнала вследствие рассеивани акустической волны на торцах пьезопластины , что снижает точность и чувствительность измерени .However, this device has a low signal stability due to the scattering of the acoustic wave at the ends of the piezoplates, which reduces the accuracy and sensitivity of the measurement.
Известно также устройство дл измерени механических параметров, содержащее корпус, в котором размещен упругий и воспринимающий элементы , два возбудител акустических волн, размещенные на одном конце упругого элемента по обе стороны от него два приемника акустических волн, размещенные на другом конце упругого элемента по обе стороны от него и напротив соответствующих возбудителей акустических волн L2l.It is also known a device for measuring mechanical parameters comprising a housing in which an elastic and sensing elements are placed, two exciters of acoustic waves placed at one end of an elastic element on either side of it two receivers of acoustic waves placed at the other end of an elastic element on both sides of him and opposite the corresponding causative agents of acoustic waves L2l.
Однако данное устройство не обеспечивает достаточно высокой точности и чувствительности измерени вследствие относительно высокой жесткости конструкции упругого элемента.However, this device does not provide a sufficiently high accuracy and sensitivity of measurement due to the relatively high rigidity of the structure of the elastic element.
Цель изобретени - повышение точности и чувствительности измерени ,The purpose of the invention is to improve the accuracy and sensitivity of measurement,
Дл достижени указанной цели уп-ругий элемент выполнен в виде S --образной пьезопластины, концы пластины закреплены в корпусе и на каждом из них размещено по возбудителю акустических волн, в центре симметрии пластины укреплен воспринимающий 5 элемент , а приемники акустических волн размещены по обе стороны от него .To achieve this goal, the elastic element is designed as an S-shaped piezoplate, the plate ends are fixed in the housing and on each of them are placed along the causative agent of acoustic waves. From him .
Дл удобства настройки устройство снабжено юстировочным микровинтом, 0 установленным на корпусе и св занным с одним из концов пьезопластины.For convenience of adjustment, the device is equipped with an adjusting microscrew 0 mounted on the housing and connected to one of the ends of the piezo-plate.
На чертеже представлена принципиальна схема предложенного устройства .The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.
5 Устройство содержит упругий элемент в виде S-образной пьеэопластины 1, на концах которой размечены возбудители 2 и 3 акустических волн, включающие в себ идентичные излучатели 4 и 5 акустических волн .и автогенераторы 6 и 7, Излучателей 4 и 5 подключены к входам автогенераторов 6 и 7, выходы которых подключены к входу блока В вычитани частот. в центре симметрии пластины 1 укреплен воспринимающий элемент 9 (например инерционна Maccaj . По обеим сторо-нам воспринимающего элемента 9 размещены приемники 10 и 11 акустических волн , подключенные к входу детектора 12 разности фаз или амплитуд. Один из концов пластины 1 закреплен непосредственно в корпусе 13 а другой св зан с юстировочным микровинтом 14 у установленным на корпусе 13.5 The device contains an elastic element in the form of an S-shaped pieoplast 1, at the ends of which exciters 2 and 3 of acoustic waves are marked, including identical emitters 4 and 5 of acoustic waves. and 7, the outputs of which are connected to the input of the frequency subtraction unit B. In the center of symmetry of the plate 1, the sensing element 9 is reinforced (for example, Maccaj inertia. On both sides of the sensing element 9 are placed receivers 10 and 11 of acoustic waves connected to the input of the detector 12 phase or amplitude differences. One of the ends of the plate 1 is fixed directly in the housing 13 and the other is connected with an adjusting micro-screw 14 on the one mounted on the housing 13.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При отсутствии измер емого сигнала на воспринимающем элементе 9 амплитуды возбуждаемых автогенераторами 6 и 7 и излучател ми 10 и 11 акустических сигналов равны и, следовательно , равен нулю выходной сигнал детектора разности фаз или ам плитуд .In the absence of a measured signal at the sensing element 9, the amplitudes of the acoustic signals excited by oscillators 6 and 7 and radiators 10 and 11 are equal and, therefore, the output signal of the phase difference or amplitude detector is equal to zero.
При воздействии на воспринимающий элемент 9 измер емого параметра, например усили F, обе части пьезопластины 1 деформируютс с разными знаками, т. е. одна часть раст гиваетс , а друга сжимаетс . Вследствие этого нарушаетс симметри пластины 1 и идентичность условий прохождени акустических волн от излучателей 4 и 5 к приемникам 10 и 11. При этом на выходе детектора 12 по вл етс сигналWhen acting on the sensing element 9 of the parameter being measured, for example, the force F, both parts of the piezoplates 1 deform with different signs, i.e. one part is stretched and the other part is compressed. As a result, the symmetry of the plate 1 and the identity of the conditions for the passage of acoustic waves from emitters 4 and 5 to receivers 10 and 11 are violated. At the same time, the output of detector 12 is a signal
UU -2KMuiMlf)2l n ntFl Z KpuRKplF),UU -2KMuiMlf) 2l n ntFl Z KpuRKplF),
где ли напр жение на выходеwhere is the output voltage
детектора 12;detector 12;
К,, Кц , ККР - соответственно коэффициенты крутизны пре образовани в напр жение выходного сигнала детектора 12;К ,, Кц, ККР - respectively, the steepness coefficients of the transformation into the output voltage of the detector 12;
ufy (F) д ff (F) - соответственно изменени резонансной частоты излучателей и приемников под действием измер емого па- раметраТufy (F) d ff (F) - respectively, changes in the resonant frequency of the emitters and receivers under the action of the measured parameter T
изменение критического радиуса кривизны пластины под действием измер емого пара метра Р. change of the critical radius of curvature of the plate under the action of the measured parameter R.
Величина коэффициента могхет быть установлена аномально высокой за счет резкого изменени коэффициента пропускани акустической волны при приближении радиуса кривизны пьезопластины как акустического волновода к критическому значению.The magnitude of the coefficient can be set abnormally high due to an abrupt change in the transmittance of the acoustic wave as the radius of curvature of the piezoplate approaches the acoustic waveguide to a critical value.
Чувствительность предложенного устройства по частотному выходу составл етThe sensitivity of the proposed device at the frequency output is
Afbbixn 2Uf HlFli ufn Fl fxlF)Afbbixn 2Uf HlFli ufn Fl fxlF)
гдeдfц (F) - изменение частоты излучателей от измер емого .воздействи f за счет изменени импеданса отражени акустической волны-обратно в излучатели от изогнутых областей пьезопластины;dEDfc (F) is the change in the frequency of the emitters from the measured f impact due to a change in the impedance of the reflection of the acoustic wave-back into the emitters from the bent regions of the piezoplate;
Af и (Р) и af(F) соответственно изменени резонансной частоты излучателей и приемниковAf and (P) and af (F), respectively, changes in the resonant frequency of the emitters and receivers
0от измер емого воздействи Р ;0from measurable exposure P;
- выходной сигнал на выходе блока 8 вычитани частот. - output signal at the output of the frequency subtraction unit 8.
5 Предложенное устройство дл измерени механических параметров позвол ет повысить точность за счет снижени термопогрешности, а чувствительность за счет уменьшени жестjj кости упругого элемента.5 The proposed device for measuring mechanical parameters makes it possible to increase accuracy by reducing thermal error, and sensitivity by reducing the stiffness of the bone of an elastic element.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792767844A SU808840A1 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Device for measuring mechanical parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792767844A SU808840A1 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Device for measuring mechanical parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU808840A1 true SU808840A1 (en) | 1981-02-28 |
Family
ID=20828415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792767844A SU808840A1 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Device for measuring mechanical parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU808840A1 (en) |
-
1979
- 1979-05-15 SU SU792767844A patent/SU808840A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4096740A (en) | Surface acoustic wave strain detector and gage | |
US6293136B1 (en) | Multiple mode operated surface acoustic wave sensor for temperature compensation | |
US4467235A (en) | Surface acoustic wave interferometer | |
EP0244086B1 (en) | Resonator device | |
US4107626A (en) | Digital output force sensor using surface acoustic waves | |
EP0411117A1 (en) | Unitary push-pull force transducer | |
US4549436A (en) | Surface-acoustic-wave, digitized angular accelerometer | |
US4621530A (en) | Surface acoustic wave accelerometer | |
JP2732287B2 (en) | Acceleration sensor | |
SU808840A1 (en) | Device for measuring mechanical parameters | |
US4462257A (en) | Strain sensitive ultrasonic surface wave detector | |
US6812413B1 (en) | Electronic weighing apparatus utilizing surface acoustic waves | |
JPS60186725A (en) | Pressure sensor | |
AU762582B2 (en) | Improved electronic weighing apparatus utilizing surface acoustic waves | |
SU896396A1 (en) | Integral optical strain gauge | |
US5460048A (en) | Ultrasonic sensor using a polarization maintaining fibre | |
SU667838A1 (en) | Pressure pickup | |
SU636493A2 (en) | Pressure sensor | |
SU1026025A1 (en) | Pressure difference pickup | |
SU1145246A1 (en) | Strain gauge element | |
SU1029085A1 (en) | Linear accelerating pickup | |
SU879300A1 (en) | Device for measuring forces affecting tested structure | |
CN111473892A (en) | Surface acoustic wave pressure detector | |
SU1030733A1 (en) | Angular acceleration meter | |
SU662827A1 (en) | Frequency-type force transducer |