Спосіб безконтактного вимірювання переміщень

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения функциональной зависимости выходного сигнала от перемещения и расширение диапазона измерений путем уменьшения добротности колебательного контура автогенератора. Однотипные катушки индуктивности 1, 2, загерметизированные в своих, экранах и включенные в колебательные контуры автогенераторов 3, 4, удаляют от поверхности контролируемого объекта на расстояние А, превышающее предел измерения Д данного преобразователя на величину сР0 , закрепляют их соосно По обе стороны основания 11 перемещающего вдоль оси х объекта в ортогональном направлении к осям чувствительности преобразователей. . На основании 11 симметрично закрепляют профилированные токопроводящие поверхности 12, 13. При перемещении -объекта вдоль оси х изменяются зазоры J\ и о^ , а следовательно, и эффективность воздействия токопроводящих поверхностей 1 2, ЇЗ на катушки индуктивности 1,2. Это приводит к изменению* их индуктивности, что вызывает изменение частоты выходного сигнала автогенера- • торов 3 , 4 , Частоты выходного сигнала • автогенераторов 3, 4 выделяют на блоках 5, 6 и после деления делителями 7, 8 ; суммируются в сумматоре 9, а результат отображается блоком 10. 6 ил. f 1446449 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения линейных и угловых перемещений в широком диапазоне на объектах управления и регулирования турбоагрегатов электростанции. Цепью изобретения является повышение точности воспроизведения функцио- (0 калькой зависимости выходного сигнала от перемещения, а также расширение диапазона измерений при помощи вихретоковых преобразователей. На фиг. 1 дано устройство, реали- 15 зующее предлагаемый способ; на фиг, 2 - экспериментально полученные зависимости изменения величины индуктивности катушки вихретокового преобразователя и частоты выходного сигна- 20 ла автогенератора соответственно для двух типов преобразователей, отличающихся габаритами катушек при изменении зазора сГ ; на фиг, 3 - экспериментальные и расчетные функциональные " зависимости частоты выходного сигнала автогенератора от зазора между открытым (неэкранированным) торцом катушки индуктивности и токопроводящей поверхностью; на фиг. 4 и 5 - вариан-30 ты профилирования гокопроводящей п о верхности по длине элемента, вносимого под открытый торец катушки индук*-г тивности для получения функциональной зависимости частоты выходного сигнала 35 автогенератора от величины перемещения, прямо пропорциональной и обратно пропорциональной соответственно; на фиг. 6 - экспериментально полученная зависимость изменения частоты 40 автогенератора при профилировании т о копроводящей поверхности элемента в виде тела вращения с образующей в виде 45 где А 1 х к о Устройство содержит два идентичных канала-измерения, включающие катушки 1 и 2 индуктивности, автогенераторы 3 и 4 с ограничителями уровня их выходного сигнала, блоки 5 и 6 выделения и измерения изменения частоты а в тогенераторов, делители 7 и 8 частоты на два, сумматор 9, блок 10 отображе-* н и я информации о величине перемещения, основание 11 перемещающегося объекта, профилированные токопроводящие поверхности 12 и 13. Способ реализуется следующим о б разом. Однотипные катушки 1 и 2 индуктивности, загерметизированные в электро.магнитном экране с технологически возможным наружным диаметром, например, при помощи термо- и агрессивностойкого пластификатора с наполнителем, включенные в колебательные контуры автогенераторов 3 и 4 соответственно, удаляют от поверхности объекта вдоль оси коллинеарной оси чувствительности на расстояние А, превышающее предел измерения А данного преобразователя на величину с/^и закрепляют соосно по обе стороны основания 11, связанного с перемещающимся объектом вдоль оси х в ортогональном н а правлении к осям чувствительности преобразователей. На основании І симметрично закрепляют однотипные э л е м е н т ы /гокопроводящие поверхности 12 и 13 которых по длине 1, элементов, равной величине предела измерения или его части, профилированы, например, так, чтобы зазор между свободным от экрана торцом катушки н токопроводящей поверхностью изменялся заданным образом, • При перемещении объекта вдоль оси х изменяются зазоры cf, и с и, еле-' Г довательно, изменяется заданным образом эффективность воздействия токоX проводящей поверхности на катушки 1 и - А + 4г I n 2 индуктивности. Б результате этого взаимодействия изменяется соответстрасстояние до перемещающейся 50 вующим образом иядуктизность каждой поверхности ортогонально оси катушки на величину ЛЬ, и М,г соотчувствительности; ветственно, что приводит к изменению длина элемента; частоты выходного сигнала автогенератекущее значение перемещения; торов 3 и 4 на величину df, и afji каждая из которых выделяется и измекоэффициент, учитывающий 55 ряется соответствующими блоками 5 и параметры катушки индуктив6, после деления чх частоты делителяности;. ми 7 и 8 на два частоты суммируются расстояние от токопроводящей в сумматоре 9 и результат отображаетповерхности. 1446449 ся в блоке 10 отображения в виде теческой интерпретации результатов и з кущего значения перемещения с учетом мерений изменения частоты изменение числа п элементов, воздействовавших частоты JF(cO от величины зазрра ^ на катушку индуктивности каждого каимеет вид нала по пути перемещения объекта, связанного с основанием 11. Наличие ЛГ . двух каналов измерения с соосно и симметрично расположенными катушками при этом наиболее достоверное и вероI и 2 индуктивности позволяет существенно снизить погрешность измерения 10 ятное значение коэффициента к, учитывающего параметры катушки индуктивперемещения за счет возможных перемености преобразователя, получено прищений основания вдоль оси у, ортогоменением метода наименьших квадратов. нальной х. Смещение'объекта'вдоль Расчетная и экспериментальная номиоси у на величину л у приведет к соот1 нальные характеристики преобразовате-. ветствукадим изменениям зазоров «Г, и ля представлены кривыми і 8 и 19