SU808840A1 - Device for measuring mechanical parameters - Google Patents

Device for measuring mechanical parameters Download PDF

Info

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
Application number
SU792767844A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Хлыстунов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Геофизических Методовразведки
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 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Геофизических Методовразведки filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Геофизических Методовразведки
Priority to SU792767844A priority Critical patent/SU808840A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU808840A1 publication Critical patent/SU808840A1/en

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)

1. Устройство дл  измерени  механических параметров, содержащее корпус упругий и воспринимающий эле .менты, два возбудител  и два приемника акустических волн, отличающеес  тем, что, с целью1. A device for measuring mechanical parameters, comprising an elastic housing and a sensing element, two drivers and two acoustic wave receivers, characterized in that 0 повышени  точности и чувствительности , упругий элемент выполнен в виде S-образной пьезопластины, концы пластины закреплены в корпусе и на каждом из них размещено по возбудителю0 to increase accuracy and sensitivity, the elastic element is designed as an S-shaped piezoplate, the ends of the plate are fixed in the housing and on each of them is placed along the pathogen 5 акустических волн в центре симметрии пластины укреплен воспринимающий элемент, а приемники акустических волн размещены по обе стороны от него .5 acoustic waves in the center of symmetry of the plate reinforced perceiving element, and the receivers of acoustic waves are located on both sides of it. Q 2. Устройство ПОП.1 отличающеес  тем, что оно снабжено юстировочным микровинтом, установленным на корпусе и св занным с одним из концов пьезопластины.Q 2. POP.1 device characterized in that it is provided with an adjusting micro-screw mounted on the housing and connected to one of the ends of the piezo-plate. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Патент США I 3888115, кл. 73-88.5, 1975.1. US Patent I 3888115, cl. 73-88.5, 1975. 2.За вка Франции № 2225719, кл. G 01 В 17/04. 1974.2. For France No. 2225719, cl. G 01 B 17/04. 1974. и flux.and flux.
SU792767844A 1979-05-15 1979-05-15 Device for measuring mechanical parameters SU808840A1 (en)

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)

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