SU727976A1 - Датчик перемещений - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относитс  к области приборостроени  И может быть использова- .но в измерительной технике и метрологии в качестве прецизионного измерител  перемещени . Известен датчик перемещений, содерж щий пьезоэлемент с двум  электродами, один из которых жестко закреплен на пьезоэпементе . Цель изобретени  - расширение диапазона измерений. Это достигаетс  за счет того, что электрод, закрепленный на пьезоэпементе выполнен переменной толщины, а другой электрод установлен с возможностью перемещени  вдоль поверхности пьезоэпемента . На чертеже изображен предлагаемый датчик перемещений. Устройство содержит пьезоэлемент 1, электрод 2, закрепленный ка аьезоэпе- менте 1, выполнен переменной толщины, а другой электрод 3 установлен с возмож ностью перемещени  вдоль поверхности пьезоэлемента 1, электронный возбудитель 4 и регистратор 5. Устройство работает следующим образом . В исходном положении подвижный электрод 3 устанавливаетс  таким образом, чтобы его плоскость симметрии проходила вдоль плоскости раздела массы электрода 2 . Частота пьезоэлектрических колебаний в этом положении- определ етс  толщиной активной зоны и суммарной массы части электрода 2, наход щегос  в активной зоне. С электродов 2, 3 через эпектронный возбудитель на регистратор 5 снимаетс  электрический сигнал, частота которого соответствует HyneBON-iy перемещению подвижной части устрой ства , па KOTOpON укреплен электрод 3, При отклонении подвижного электрода 3 вправо (см. чертеж) масса электрода 2 в активной зоне увеличитс  (на чертеже больша  масса обозначена большей толщиной электрода 2), В силу действи 

Claims (1)

1. 727976 (;сы эффвкта частота пьеаоэлектрй чоских колебаний в активной зоне уменьшитс . Причем, пр мопропорцйональное иэменение масси (при пр моугольном электроде ) приводит к пр мо пропорциональному умен гашению частоты колебаний. Регистратор 5 будет показывать уменьшени частоты. При бтКпбненйн подёийшого§ШК рода влево от исходного положени  масса элек трода 2 в активной зоне уменьшитс  . Частота пьезоэлектрических колебаний в активной зоне увеличитс . Регистратор 5 будет регистрировать увеличение частоты выходного .сигнала. Чувствительность устройства зависит от изменени  массы электрода 2, приход щейс  на единицу длины. Чем бо 1Ьше , изменение массы электрода 2 на единицу длины, тем больше изменение частоты , при ход щейс  на единицу длины. Изменение направлени  перемещени  вызывает изменение знака прироста частоты. Благодар  добротности пьезокварцёвых peaoHiaTopce, предлагаемое устройств обеспечивает стабильность нулевого поло жени  и коэффициента преобразовани , что обеспечивает, высокую точность измерени  перемещени . Высока  чувствительность пьезокварцевого резонатора 1 к изменению массы электрода 2 обеспечивает возможность измерени  весьма малых перемещений в широком диапазоне измерений. На изготовленных макетах были измерены перемещени  подвижного электрода в пределах от 0,01 мкм до 12 мм. Формула изобретени  ., . . /::. : л Датчик перемещений, содержащий пьезоэлемент с двум  электродами, один из которых жестко Закреплен на пьезоэлементе, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений, электрод, закрепленный на пьезоэлементе , выполнен переменной толщины, а ;цзугой электрод установлен с возможностью перемещени  вдоль поверхности пьезрэлёмента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. АгеЙкин Д, И. Датчик контрол  и регулировани , М., Машиаостроение, 1965, с. 210-211, фиг. 1 2ОО (прототип.)