Волоконно-оптический датчик измерения перемещения объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. Расширяется диапазон измерения путем поворота кинематически связанных зубчатых колес. Световой пучок от источника, прошедший первый световод , направляют на зеркало, скрепленное с контролируемом объектом; отразившись от зеркала, пучок попадает на линейку второго световода. При перемещении зеркала вдоль нормали к нему отраженный от него пучок света последовательно освещает концы второго световода и через них - различые элементы светоприемника, где производится преобразование оптического сигнала в электрический, а регистрирукяций блок проводит необходимую обработку. Пространственное положение светового потока на светоприемнике несет информацию о перемещении контролируемого объекта. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (5 ) 4 G 0 В ! 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3810409/25-28 (22) 13. 11.84 (46) 07.04.86. Бюп. В 13 (72) В.П.Девятилов, В.А.Денкевиц, Ю.А.Мелешкин, Н.М.Никитина и Э.Н.Щербак (53) 531. 71.531. 14 (088. 8) (56) Марков Л.И., Шеповалов В.М. Волоконно-оптические преобразователи в приборах технологического контроля. — Минск: Наука и техника, 1984, с. 92-93.

Экспериментальная отработка различжах методов измерения радиального зазора и осевого перемещения ротора: Технологический отчет.ЦИАМ, f982, с. 28. (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Расширяется диапазон измерения путем поворота кинематически связанных. зубчатых колес ° Световой пучок от источника, прошедший первый световод, направляют на зеркало, скрепленное с контролируемым объектом, отразившись от зеркала, пучок попадает на линейку второго световода.

При перемещении зеркала вдоль нормали к нему отраженный от него пучок света последовательно освещает концы второго световода и через них — различные элементы светоприемннка, где производится преобразование оптического сигнала в электрический, а регистрирующий блок проводит необходимую обработку. Пространственное положение светового потока на светоприемнике несет информацию о перемещении контролируемого объекта. 2 ил.

1223031

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения перемещений объекта в машино- и приборостроении.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого датчика; на фиг.2 — схема измерения перемещений, Датчик содержит источник 1 монохроматического излучения, световод

2, отражающий элемент 3, например, зеркало, предназначенное для скрепления с контролируемым объектом, второй световод 4, светоприемник 5, ре-. гистрирующий блок 6, равноразмерные зубчатые колеса 7 и 8, кинематически связанные между собой, а также первый 9 и второй 10 световоды, торцы которых оптически связаны между собой.

Световоды скреплены с зубчатыми колесами.

Датчик работает следующим образом.

Световой пучок от источника 1, прошедший первый световод 2, направляют на зеркало 3, скрепленное с контролируемым объектом. Отразившись от зеркала 3, пучок света попадает на линейку второго световода 4. При перемещении зеркала 3 вдоль нормали к нему отраженный от него пучок света последовательно освещает концы второго световода 4 и через них различные элементы светоприемника 5, где производится преобразование оптического сигнала в электрический, регистрирующий блок 6 проводит необходимую обработку.

Пространственное положение светового пятна на светоприемнике 5 несет информацию о перемещении контролируемого объекта.

При необходимости изменить диапазон измерения перемещения датчик может быть перенастроен с помощью поворота кинематически связанных зубчатых колес 7 и 8,с которыми соответ ственно скреплены первый 2 и второй

4 световоды.

Поворот зубчатых колес 7 и 8 приводит к изменениюугла f между нормалями к торцам 9 и 10 световодов в диапазоне 0 (+<180

Даиапазон измерения перемещений

10 определяется как разность максимального Г и минимального 0„ расстояний из следующей зависимости:

Ч 1 2 т т2Ф

L где à — максимальное расстояние от се15 редины первого (второго) световода до зеркала 4;

, — минимальное расстояние от середины первого (второго) световода до зеркала 4;

20 Ч вЂ” угол между нормалями к торцам первого 9 и второго 10 световодов

L — ширина линейки второго световода.

25 Возможность регулирования угла / между оптически связанными первым и вторым световодами позволяет расширить диапазон измерений. щб Формула изобретения

Волоконно-оптический датчик измерения перемещений объекта, содержащий источник излучения, последовательно установленные первый световод, зеркало, предназначенное для скрепления с объектом контроля, второй световод, светоприемник и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения, диапазона измерений, он снабжен двумя равноразмерными зубчатыми колесами, кинематически связанными между собой, и каждое из них скреплено с

45 одним из световодов соответственно.

1223031

Фис Р

Составитель Н.Солоухин

Редактор О.Юрковецкая Техред O.Сопко Корректор В.Бутяга

Заказ !700/42 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4