[go: up one dir, main page]

RU2117914C1 - Method measuring linear translations - Google Patents

Method measuring linear translations Download PDF

Info

Publication number
RU2117914C1
RU2117914C1 RU96112097A RU96112097A RU2117914C1 RU 2117914 C1 RU2117914 C1 RU 2117914C1 RU 96112097 A RU96112097 A RU 96112097A RU 96112097 A RU96112097 A RU 96112097A RU 2117914 C1 RU2117914 C1 RU 2117914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic wave
measured
pulse
value
excitation
Prior art date
Application number
RU96112097A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96112097A (en
Inventor
В.Х. Ясовеев
Р.Ю. Мукаев
К.И. Соколов
Original Assignee
Уфимский государственный авиационный технический университет
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 Уфимский государственный авиационный технический университет filed Critical Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority to RU96112097A priority Critical patent/RU2117914C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2117914C1 publication Critical patent/RU2117914C1/en
Publication of RU96112097A publication Critical patent/RU96112097A/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: mobile reading element is set at nearest distance from immobile excitation element only once before measurement of propagation time of ultrasonic wave from excitation zone to reading zone and duration of pulse of ultrasonic wave received by reading element is measured. Duration of pulse is measured each time before measurement of translation. Value of pulse measured after translation of mobile element together with controlled object to measured distance is subtracted from value of duration of pulse measured during location of mobile element directly near immobile excitation element. Current of excitation element determined value of this difference. Resulting time interval tx , proportional to measured translation is found from expression tx = (t1+ t2)/2,, where t1 and t2 are moments of operation of threshold device receiving pulse of ultrasonic wave correspondingly by leading and trailing edges of this pulse. EFFECT: increased measurement accuracy in magnetostriction converters of translations. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности в магнитострикционных преобразователях перемещения. The invention relates to measuring technique and can be used to improve accuracy in magnetostrictive displacement transducers.

Известен способ измерения перемещений, основанный на измерении времени прохождения ультразвуковой волны по волноводу из магнитострикционного материала от зоны возбуждения до зоны считывания [1]. A known method of measuring displacements, based on measuring the transit time of an ultrasonic wave through a waveguide of magnetostrictive material from the excitation zone to the read zone [1].

Недостатком этого способа является невысокая точность, обусловленная затуханием ультразвуковой волны в волноводе. The disadvantage of this method is the low accuracy due to the attenuation of the ultrasonic wave in the waveguide.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения линейных перемещений, реализованный в преобразователе линейных перемещений [2], в котором величина тока элемента возбуждения определяется величиной амплитуды импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом считывания. Closest to the invention in technical essence is a method of measuring linear displacements, implemented in a linear displacement transducer [2], in which the magnitude of the current of the excitation element is determined by the magnitude of the amplitude of the pulse of the ultrasonic wave received by the read element.

Однако реализация данного способа приводит к уменьшению помехоустойчивости из-за необходимости операции измерения амплитуды принимаемого элементом считывания импульса ультразвуковой волны, что вызывает снижение точности измерений. However, the implementation of this method leads to a decrease in noise immunity due to the necessity of measuring the amplitude of the ultrasonic wave pulse received by the sensing element, which causes a decrease in the measurement accuracy.

Задачей изобретения является повышение точности. The objective of the invention is to improve the accuracy.

Поставленная задача решается тем, что в способе измерения линейных перемещений с помощью ультразвукового преобразователя, заключающемся в том, что измеряют время распространения ультразвуковой волны от неподвижного элемента возбуждения до подвижного элемента считывания, соединенного с контролируемым объектом, по значению этого времени судят о величине линейного перемещения перед циклом измерения только один раз за все время работы устанавливают подвижный элемент считывания на самое близкое расстояние к неподвижному элементу возбуждения и измеряют длительность импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом считывания и каждый раз перед измерением измеряют длительность импульса ультразвуковой волны, от значения длительности импульса ультразвуковой волны, измеренного при нахождении подвижного элемента считывания непосредственно около неподвижного элемента возбуждения вычитают значение длительности импульса ультразвуковой волны, измеренное после того, как подвижный элемент считывания переместился вместе с контролируемым объектом на измеряемое расстояние, и от этой разности зависит ток элемента возбуждения. Кроме того, каждый раз перед циклом измерения в приемной части устанавливается пороговое напряжение, в k раз большее напряжение шума, где k - коэффициент, определяемый требованиями к помехоустойчивости, а результирующий интервал времени tx, пропорциональный измеряемому перемещению, определяется из выражения: tх = (t1 + t2)/2, где t1 и t2 (фиг. 2) моменты срабатывания порогового устройства при приеме импульса ультразвуковой волны соответственно по переднему и заднему фронтам этого импульса.The problem is solved in that in the method of measuring linear displacements using an ultrasonic transducer, which consists in measuring the propagation time of an ultrasonic wave from a stationary excitation element to a movable read element connected to a controlled object, the value of the linear displacement before the measurement cycle only once during the entire operation period, the movable reading element is installed at the closest distance to the stationary element wait and measure the pulse duration of the ultrasonic wave received by the reading element, and each time before measuring the pulse duration of the ultrasonic wave is measured, from the value of the pulse duration of the ultrasonic wave measured when the movable reading element is located directly near the stationary excitation element, the value of the pulse duration of the ultrasonic wave measured after how the movable reading element moved with the controlled object to the measured distance thaw, and the current of the excitation element depends on this difference. In addition, each time before the measurement cycle, a threshold voltage is set in the receiving part, k times the noise voltage, where k is the coefficient determined by the noise immunity requirements, and the resulting time interval t x proportional to the measured displacement is determined from the expression: t x = (t 1 + t 2 ) / 2, where t 1 and t 2 (Fig. 2) are the moments of operation of the threshold device when receiving an ultrasonic wave pulse, respectively, on the leading and trailing edges of this pulse.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для осуществления данного способа измерения линейных перемещений, на фиг. 2 - изображение импульса ультразвуковой волны на входе порогового устройства. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing this method of measuring linear displacements, FIG. 2 is an image of an ultrasonic wave pulse at the input of a threshold device.

Устройство для осуществления способа включает: звукопровод 1 из магнитострикционного материала; неподвижный элемент 2 возбуждения с элементом 3 подмагничивания подвижный элемент 4 считывания, жестко связанный с контролируемым объектом, с элементом 5 подмагничивания, акустические демпферы 6, размещенные на концах звукопровода 1; связанный с неподвижным элементом 2 возбуждения усилитель 7 импульсов возбуждения, вход которого подключен к выходу первого цифроаналогового преобразователя 8, на который через n-разрядную шину (где n - разрядность первого ЦАПа) подается код с порта А программируемого цифрового блока 10 управления; блок 9 синхронизации, связанный с программируемым цифровым блоком 10 управления сигналами: готовности ("Гот. "), установки ("Уст. 1" и "Уст. 2"), разрешения измерения ("Изм."); усилитель 12 импульсов считывания, ко входу которого подключен подвижный элемент 4 считывания, а к выходу - второй вход компаратора 13, на первый вход которого поступает сигнал с выхода второго цифроаналогового преобразователя 11, входы которого подключены через q-разрядную шину (где q - разрядность второго ЦАПа) к порту В программируемого цифрового блока 10 управления; схему 14 измерения длительности импульса, с выхода которой сигнал по l-разрядной шине (где l - разрядность кода длительности принимаемого сигнала) поступает в порт С программируемого цифрового блока 10 управления; схему 15 измерения времени распространения ультразвуковой волны, выдающую на порт D программируемого цифрового блока 10 управления m-разрядный код интервала времени, пропорционального перемещению, и на которую поступает сигнал с программируемого цифрового блока 10 управления и сигнал с компаратора 13, этот же сигнал поступает и на программируемый цифровой блок 10 управления и на схему 14 измерения длительности импульса; блок 16 индикации, вход которого соединен m-разрядной шиной с портом E программируемого цифрового блока 10 управления. A device for implementing the method includes: sound duct 1 of magnetostrictive material; a stationary excitation element 2 with a magnetization element 3 a movable reading element 4, rigidly connected with the controlled object, with a magnetization element 5, acoustic dampers 6 located at the ends of the sound duct 1; an amplifier 7 of excitation pulses connected to the stationary excitation element 2, the input of which is connected to the output of the first digital-to-analog converter 8, to which a code from port A of the programmable digital control unit 10 is supplied through an n-bit bus (where n is the bit capacity of the first DAC); a synchronization unit 9 associated with a programmable digital signal control unit 10: ready ("Ready"), settings ("Set 1" and "Set 2"), measurement resolution ("Measure"); an amplifier 12 of read pulses, to the input of which a movable reading element 4 is connected, and to the output, the second input of the comparator 13, the first input of which receives a signal from the output of the second digital-to-analog converter 11, whose inputs are connected via a q-bit bus (where q is the bit depth of the second DAC) to port B of the programmable digital control unit 10; a pulse width measuring circuit 14, from the output of which the signal is transmitted over the l-bit bus (where l is the bit length of the received signal duration code) to port C of the programmable digital control unit 10; a circuit 15 for measuring the propagation time of an ultrasonic wave, which outputs to the port D of the programmable digital control unit 10 an m-bit time interval code proportional to the movement, and to which a signal is received from the programmable digital control unit 10 and a signal from the comparator 13, the same signal is also transmitted to a programmable digital control unit 10 and to a pulse width measuring circuit 14; an indication unit 16, the input of which is connected by an m-bit bus to port E of the programmable digital control unit 10.

Пример конкретной реализации способа. An example of a specific implementation of the method.

До начала цикла измерения линейного перемещения производятся две операции установки. Before starting the linear displacement measurement cycle, two installation operations are performed.

Сначала оператор с помощью блока 9 синхронизации формирует сигнал "Уст. 1", поступающий на программируемый цифровой блок 10 управления, который через второй цифроаналоговый преобразователь 11 выставляет на первый вход компаратора 13 некоторое напряжение, заведомо большее напряжения шума, на втором входе компаратора 13 будет напряжение, равное напряжению шума, т.к. во время операции "Установка 1" электрический сигнал на неподвижный элемент 2 возбуждения не поступает. Программируемый цифровой блок 10 управления через второй цифроаналоговый преобразователь 11 уменьшает напряжение на первом входе балансного компаратора 13 до тех пор, пока напряжения на обоих входах компаратора 13 не станут равными (о чем будет свидетельствовать появление сигнала логической единицы на выходе компаратора 13). После этого программируемый цифровой блок 10 управления с помощью второго цифроаналогового преобразователя 11 подает на первый вход компаратора 13 напряжение, равное k х Uшума, где k - коэффициент, который определяется требованиями к помехоустойчивости, и поддерживает это напряжение до следующего появления сигнала "Уст. 1" (это напряжение будет являться пороговым для приемной части устройства); после завершения операции "Установка 1" программируемый цифровой блок 10 управления подает на блок 9 синхронизации сигнал готовности "Гот.".First, the operator using the synchronization unit 9 generates a “Set 1” signal, which is transmitted to the programmable digital control unit 10, which, through the second digital-to-analog converter 11, sets some voltage, obviously higher than the noise voltage, to the first input of the comparator 13, there will be voltage at the second input of the comparator 13 equal to the noise voltage, because during the operation "Installation 1" the electric signal to the stationary element 2 of the excitation is not received. Programmable digital control unit 10 through the second digital-to-analog converter 11 reduces the voltage at the first input of the balanced comparator 13 until the voltages at both inputs of the comparator 13 become equal (as evidenced by the appearance of a signal of a logical unit at the output of the comparator 13). After that, the programmable digital control unit 10, using the second digital-to-analog converter 11, supplies a voltage equal to k x U noise to the first input of the comparator 13, where k is the coefficient determined by the noise immunity requirements and maintains this voltage until the next signal “Set 1 "(this voltage will be the threshold for the receiving part of the device); after the operation "Installation 1" is completed, the programmable digital control unit 10 supplies the ready signal "Ready" to the synchronization unit 9.

Операция "Установка 1" повторяется каждый раз перед циклом измерения, причем после включения устройства за операцией "Установка 1" следует операция "Установка 2", за которой следует цикл измерения. The operation "Installation 1" is repeated each time before the measurement cycle, and after turning on the device, the operation "Installation 1" is followed by the operation "Installation 2", followed by the measurement cycle.

Далее следует операция "Установка 2" после того, как подвижный элемент 4 считывания установлен на самое близкое расстояние к неподвижному элементу 2 возбуждения, оператор с помощью блока 9 синхронизации формирует сигнал "Уст. 2", по которому программируемый цифровой блок 10 управления с помощью первого цифроаналогового преобразователя 8 формирует сигнал максимальной амплитуды и подает этот сигнал на вход усилителя 7 импульсов возбуждения, который усиливает этот электрический сигнал и подает его на вход неподвижного элемента 2 возбуждения. Далее, вследствие прямого магнитострикционного преобразования в звукопроводе 1 возбуждается ультразвуковая волна, которая распространяется в обе стороны от неподвижного элемента 2 возбуждения. Распространяясь влево, ультразвуковая волна достигает акустического демпфера 6, на котором рассеивает свою энергию. Распространяясь вправо по звукопроводу 1 относительно неподвижного элемента 2 возбуждения, ультразвуковая волна достигает сначала подвижного элемента 4 считывания, а затем акустического демпфера 6, на котором и рассеивает свою энергию. Вследствие обратного магнитомеханического преобразования в подвижном элементе 4 считывания, в момент достижения его ультразвуковой волной, наводится электрический импульс, который после усиления в усилителе 12 импульсов считывания поступает на второй вход компаратора 13, по сигналу с выхода которого схема 14 измерения длительности импульса производит измерение длительности импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом 4 считывания. Измеренная и преобразованная в цифровой код схемой 14 измерения длительности импульса длительность импульса записывается в память программируемого цифрового блока 10 управления. This is followed by the operation "Installation 2" after the movable reading element 4 is installed at the closest distance to the stationary excitation element 2, the operator using the synchronization unit 9 generates a signal "Set 2", according to which the programmable digital control unit 10 using the first digital-to-analog Converter 8 generates a signal of maximum amplitude and feeds this signal to the input of an amplifier 7 of the excitation pulses, which amplifies this electrical signal and supplies it to the input of the stationary element 2 of the excitation. Further, due to direct magnetostrictive conversion, an ultrasonic wave is excited in the sound pipe 1, which propagates on both sides of the stationary excitation element 2. Propagating to the left, the ultrasonic wave reaches the acoustic damper 6, on which it dissipates its energy. Propagating to the right through the sound pipe 1 relative to the stationary excitation element 2, the ultrasonic wave reaches first the movable reading element 4, and then the acoustic damper 6, on which it dissipates its energy. Due to the inverse magnetomechanical transformation in the movable reading element 4, when it is reached by an ultrasonic wave, an electric pulse is induced, which, after amplification in the amplifier 12 of the read pulses, enters the second input of the comparator 13, the signal from which the pulse width measuring circuit 14 measures the pulse duration an ultrasonic wave received by the reading element 4. Measured and converted into a digital code by the pulse width measuring circuit 14, the pulse width is recorded in the memory of the programmable digital control unit 10.

Операция "Установка 2" производится один раз за все время работы устройства - после включения устройства и проведения операции "Установка 1" операцией "Установка 1" и в дальнейшей работе устройства код, полученный в результате операции "Установка 2", используется в качестве образцового. Operation "Installation 2" is performed once during the entire operation of the device — after turning on the device and performing the operation "Installation 1" with the operation "Installation 1" and in the further operation of the device, the code obtained as a result of the operation "Installation 2" is used as a reference.

После завершения операции "Установка 2" программируемый цифровой блок 10 управления выставляет сигнал готовности "Гот." на блок 9 синхронизации. В ответ оператор через блок 9 синхронизации выставляет на программируемый цифровой блок 10 управления сигнал разрешения измерения "Изм.", по которому начинается цикл измерения, состоящий из двух операций: операции подстройки и собственно операции измерения. After the operation "Installation 2" is completed, the programmable digital control unit 10 sets the ready signal "Ready." to block 9 synchronization. In response, the operator, through the synchronization unit 9, sets the measurement enable signal “Measurement” on the programmable digital control unit 10, according to which the measurement cycle begins, consisting of two operations: the adjustment operation and the measurement operation itself.

Операция подстройки заключается в поддержании постоянной длительности импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом 4 считывания, за счет изменения амплитуды излучаемого сигнала, т.е. осуществляются те же действия, что и при операции "Установка 2", но с некоторыми отличиями: во-первых, подвижный элемент 4 считывания уже переместился вместе с контролируемым объектом на измеряемое расстояние, а во-вторых, длительность импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом 4 считывания, измеренная и преобразованная в код схемой 14 измерения длительности импульса, поступает в программируемый цифровой блок 10 управления и вычитается из образцового кода, полученного в результате операции "Установка 2", а код, полученный в результате этого вычитания, поступает на первый цифроаналоговый преобразователь 8, который на выходе формирует аналоговый сигнал с амплитудой, пропорциональной коду на его входах. Далее этот сигнал через усилитель 7 импульсов возбуждения поступает на неподвижный элемент 2 возбуждения. Одновременно с выставлением кода на входах первого цифроаналогового преобразователя 8 программируемый цифровой блок 10 управления формирует сигнал, запускающий схему 15 измерения времени распространения ультразвуковой волны. В подвижном элементе 4 считывания импульс ультразвуковой волны преобразуется в электрический сигнал, который поступает на второй вход компаратора 13. Цифровой импульс с выхода компаратора 13 поступает на схему 15 измерения времени распространения ультразвуковой волны и служит сигналом остановки работы этой схемы. The tuning operation consists in maintaining a constant pulse duration of the ultrasonic wave received by the reading element 4 by changing the amplitude of the emitted signal, i.e. the same actions are performed as in the operation "Installation 2", but with some differences: firstly, the movable reading element 4 has already moved along with the controlled object by the measured distance, and secondly, the pulse duration of the ultrasonic wave received by element 4 readout, measured and converted into a code by the pulse width measuring circuit 14, enters the programmable digital control unit 10 and is subtracted from the model code obtained as a result of the operation "Installation 2", and the code obtained as a result After this subtraction, it arrives at the first digital-to-analog converter 8, which at the output generates an analog signal with an amplitude proportional to the code at its inputs. Further, this signal through the amplifier 7 of the excitation pulses is supplied to the stationary element 2 of the excitation. Simultaneously with the code at the inputs of the first digital-to-analog converter 8, the programmable digital control unit 10 generates a signal that triggers the ultrasonic wave propagation time measurement circuit 15. In the movable reading element 4, the ultrasonic wave pulse is converted into an electric signal, which is fed to the second input of the comparator 13. A digital pulse from the output of the comparator 13 is fed to the ultrasonic wave propagation time measurement circuit 15 and serves as a stop signal for this circuit.

Одновременно с измерением схемой 15 измерения времени распространения ультразвуковой волны времени tx (фиг. 2) распространения ультразвуковой волны от элемента 2 возбуждения до элемента 4 считывания и преобразованием его в цифровой код Nt1 производится измерение схемой 14 измерения длительности импульса длительности принимаемого импульса ультразвуковой волны Δt (фиг. 2) и преобразование его в цифровой код NΔt. Полученные цифровые коды Nt1 и NΔt поступают в программируемый цифровой блок 10 управления, где вычисляется цифровой код интервала t2 (фиг. 2): Nt1 + NΔt , после чего производится вычисление результирующего кода времени распространения ультразвуковой волны от элемента 2 возбуждения до элемента 4 считывания : Ntx = (Nt1 + Nt2)/2 и выдача его на блок 16 индикации. Цикл измерения завершен.Simultaneously with measuring by the circuit 15 measuring the propagation time of the ultrasonic wave of time t x (Fig. 2), the propagation of the ultrasonic wave from the excitation element 2 to the reading element 4 and converting it into a digital code N t1 , the measuring circuit 14 measures the pulse duration of the duration of the received pulse of the ultrasonic wave Δt (Fig. 2) and converting it into a digital code N Δt . The obtained digital codes N t1 and N Δt are received in a programmable digital control unit 10, where the digital code of the interval t 2 is calculated (Fig. 2): N t1 + N Δt , after which the resulting code of the propagation time of the ultrasonic wave from the excitation element 2 to reading element 4: N tx = (N t1 + N t2 ) / 2 and issuing it to the display unit 16. The measurement cycle is completed.

Благодаря такой последовательности операций измерения и вычисления предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность ультразвуковых преобразователей, во-первых, за счет уменьшения погрешности измерения времени распространения ультразвуковой волны в 1,41 раза, а во-вторых, за счет компенсации погрешности, вызванной затуханием импульсов ультразвуковой волны в звукопроводе. Due to this sequence of measurement and calculation operations, the proposed method can significantly increase the accuracy of ultrasonic transducers, firstly, by reducing the error in measuring the propagation time of an ultrasonic wave by 1.41 times, and secondly, by compensating for the error caused by the attenuation of pulses of the ultrasonic wave in the sound pipe.

Компенсация этой погрешности достигается тем, что ток элемента возбуждения определяется разностью образцового значения длительности импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом считывания, и рабочего значения длительности импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом считывания, измеренных соответственно при нахождении подвижного элемента считывания в непосредственной близости от неподвижного элемента возбуждения и когда подвижный элемент считывания уже переместился вместе с контролируемым объектом на измеряемое расстояние. При таких условиях измерения длительностей импульсов ультразвуковой волны, принимаемых элементом считывания, по значению разности этих длительностей можно судить об изменении длительности принимаемых импульсов ультразвуковой волны в зависимости от положения подвижного элемента считывания относительно неподвижного элемента 2 возбуждения, т.е. о величине затухания импульсов ультразвуковой волны в зависимости от расстояния, проходимого этими импульсами от зоны возбуждения до зоны считывания. Т. е., в конечном итоге, ток элемента возбуждения зависит от величины затухания импульсов ультразвуковой волны в звукопроводе. Compensation of this error is achieved by the fact that the current of the excitation element is determined by the difference between the exemplary value of the pulse duration of the ultrasonic wave received by the read element and the operating value of the pulse duration of the ultrasonic wave received by the read element, measured respectively when the movable read element is in close proximity to the stationary excitation element and when the movable reading element has already moved together with the controlled object my distance. Under such conditions, measuring the duration of the pulses of the ultrasonic wave received by the reading element, the value of the difference of these durations can be used to judge the change in the duration of the received pulses of the ultrasonic wave depending on the position of the moving reading element relative to the stationary excitation element 2, i.e. the magnitude of the attenuation of the pulses of the ultrasonic wave depending on the distance traveled by these pulses from the excitation zone to the read zone. That is, ultimately, the current of the excitation element depends on the attenuation of the pulses of the ultrasonic wave in the sound duct.

Источники информации
1. Домрачев В.Г., Матвеевский В.Р., Смирнов Ю.С. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений: Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
Sources of information
1. Domrachev V.G., Matveevsky V.R., Smirnov Yu.S. Circuitry of Digital Displacement Transducers: A Reference Guide. - M .: Energoatomizdat, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР N 1394033, опублик. 07.05.88 Бюл. N 17. 2. Copyright certificate of the USSR N 1394033, published. 05/07/88 Bul. N 17.

Claims (3)

1. Способ измерения линейных перемещений с помощью ультразвукового преобразователя, заключающийся в том, что измеряют время распространения ультразвуковой волны от неподвижного элемента возбуждения до подвижного элемента считывания, соединенного с контролируемым объектом, по значению этого времени судят о величине линейного перемещения, отличающийся тем, что перед измерением времени распространения ультразвуковой волны от зоны возбуждения до зоны считывания только один раз за все время работы устанавливают подвижный элемент считывания на самое близкое расстояние к неподвижному элементу возбуждения и измеряют длительность импульса ультразвуковой волны, принимаемого элементом считывания, и каждый раз перед измерением измеряют длительность импульса ультразвуковой волны, от значения длительности импульса ультразвуковой волны, измеренного при нахождении подвижного элемента считывания непосредственно около неподвижного элемента возбуждения, вычитают значение длительности импульса ультразвуковой волны, измеренное после того, как подвижный элемент считывания переместился вместе с контролируемым объектом на измеряемое расстояние, и значение этой разности определяет ток элемента возбуждения. 1. A method of measuring linear displacements using an ultrasonic transducer, which consists in measuring the propagation time of an ultrasonic wave from a stationary excitation element to a movable reading element connected to a controlled object, the value of the linear displacement is judged by the value of this time, characterized in that before by measuring the propagation time of the ultrasonic wave from the excitation zone to the read zone, only once during the entire operation time, a movable read element is installed at the closest distance to the stationary excitation element and measure the pulse duration of the ultrasonic wave received by the reading element, and each time before measuring the pulse duration of the ultrasonic wave is measured, from the value of the pulse duration of the ultrasonic wave measured when the moving reading element is located directly near the stationary excitation element, subtract the value of the pulse duration of the ultrasonic wave, measured after the movable reading element p remestilsya together with the controlled object on the measured distance and a value of this difference determines the current of the drive element. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед каждым циклом измерения в приемной части устанавливают пороговое напряжение, в k раз большее напряжения шума, где k - коэффициент, определяемый требованиями к помехоустойчивости. 2. The method according to claim 1, characterized in that before each measurement cycle a threshold voltage is set in the receiving part, k times greater than the noise voltage, where k is the coefficient determined by the noise immunity requirements. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что результирующий интервал времени tx, пропорциональный измеряемому перемещению, определяют из выражения
tx = (t1 + t2) / 2,
где t1 и t2 - моменты срабатывания порогового устройства при приеме импульса ультразвуковой волны соответственно по переднему и заднему фронтам этого импульса.
3. The method according to claim 1, characterized in that the resulting time interval t x proportional to the measured movement is determined from the expression
t x = (t 1 + t 2 ) / 2,
where t 1 and t 2 are the moments of operation of the threshold device when receiving an ultrasonic pulse, respectively, on the leading and trailing edges of this pulse.
RU96112097A 1996-06-14 1996-06-14 Method measuring linear translations RU2117914C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112097A RU2117914C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method measuring linear translations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112097A RU2117914C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method measuring linear translations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2117914C1 true RU2117914C1 (en) 1998-08-20
RU96112097A RU96112097A (en) 1998-10-10

Family

ID=20182021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112097A RU2117914C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method measuring linear translations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2117914C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101813528B (en) Method for precisely measuring temperature by using ultrasonic technology and measuring instrument
US5583433A (en) Apparatus for measuring length using ultrasonic delay line and matching a phase of drive pulse with reflected pulse
RU2117914C1 (en) Method measuring linear translations
JPH04166732A (en) Ultrasonic-wave axial-tension measuring apparatus
RU222271U1 (en) Magnetostrictive linear displacement sensor
RU1795394C (en) Electro-acoustic device for testing coordinates of radiotelescope illuminator
SU1534308A1 (en) Ultrasonic meter of motion parameters
SU1307325A1 (en) Meter of ultrasound velocity
SU1640546A1 (en) Ultrasonic device for measuring linear displacements
RU2080559C1 (en) Magnetostriction motion-to-code transducer
RU2359222C2 (en) Method of linear movement measuring and device for its implementation
SU1394033A1 (en) Linear displacement transducer
RU2160887C1 (en) Ultrasonic flowmeter
RU2064666C1 (en) Ultrasonic level gauge
SU866410A2 (en) Magnetostriction displacement transducer
JPS6031009A (en) Apparatus for measuring thickness of solidified cast piece
RU2189111C2 (en) Displacement measurement technique
SU849253A1 (en) Method and device for reading-out graphic information
RU2227896C2 (en) Displacement-to-time interval conversion method
RU2171967C2 (en) Magnetostrictive converter of linear translations
RU2145059C1 (en) Magnetostrictive displacement-to-code converter
SU913065A1 (en) Ultrasonic device for measuring tape thickness
JPH06229748A (en) Magnetostrictive potentiometer
RU2175754C2 (en) Microprocessor type magnetostriction position-to-code converter
RU2189009C2 (en) Ultrasonic converter of linear displacement