Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных перемещений при механических испытаниях. Изобретение позволяет повысить точность измерения перемещений за счет устранения КS 9 нелинейности светопропускания и надежность устройства за счет ограничения перемещения элементов. Устройство содержит отрезок световода 5, навитый на звездчатую оправку 4 так, что бобьшки оправки расположены между лепестками передаточного звена 6, выполненного в виде разрезного пружинящего конуса с криволинейной образующей специальной формы, лепестки которого вставлены в соответствующие пазы обжимного стакана 7, имеющего возможность перемер(аться по цилиндрической поверхности упора 3 и корпуса 1 о. Измерение перемещения Р происходит за счет деформации световода под воздействием передаточного звена, лепестки которого изгибаются при осевом перемещении обжимного стакана . 2 ил о с (Л с ;; со со V /2 /J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4 Г 01 В 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 4214211/24-28 (22) 30.12.86 (46) 23 ° 05.88. Вюл. У. 19 (71) Ростовский государственный университет им. М.А. Суслова (72) В.А. Акопян, С.В. Федоров, Е.К. Иванцов, Г.В. Артемьев ,и В.M. Певин (53) 531.715.27(088,8) (56) Патент Великобритании 1584173, кл. G 01 Т 1/24, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных перемещений при механических испытаниях. Изобретение позволяет повысить точность измерения перемещений за счет устранения

А нелинейности светопропускания и надежность устройства за счет ограничения перемещения элементов. Устройство содержит отрезок световода 5, навитый на звездчатую оправку 4 так, что бобьппки оправки расположены между лепестками передаточного звена

6, выполненного в виде разрезного пружинящего конуса с криволинейной образующей специальной формы, лепестки которого вставлены в соответствующие пазы обжимного стакана 7, имеющего возможность перемещаться по ци-. линдрической поверхности упора 3 и корпуса 1.. Измерение перемещения 6 происходит за счет деформации световода под воздействием передаточного звена, лепестки которого изгибаются при осевом перемещении обжимного стакана. 2 ил. С:

1397717

Изобретение относится к измерительной технйке, предназначенной для измерения линейных размеров при ме- ханических испытаниях материалов, и может быть использовано для решения экспериментальных задач, а также на производстве, например, для аттестации световодов и волоконно-оптических кабелей на их основе. 10

Цель изобретения — повышение точности измерений путем обеспечения линейного закона светопропускания от величины перемещения и повышение надежности за счет ограничения посту- 15 пательного и вращательного перемещения элементов устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. 20

Устройство для измерения перемещений состоит из корпуса 1, имеющего упоры 2 и 3, звездчатой оправки на которой навит световод 5, установленный таким образом, что выступы оправки расположены между лепестками передаточного элемента б, выполненного в виде разрезного пружинящего конуса с криволинейной образующей, которая описана зависимостью

Д Р = (Р-а), где о — относительная деформация световода, Ь P — - относительное изменение светового потока, а — постоянная, зависящая от

35 типа используемого свето-. вода, п — показатель степени, зависящий от типа используемого световода 5, описываю40 щий изменение светового потока в зависимости от деформации световода.

Лепестки конуса вставлены в соответствующие пазы обжимного стакана 7 45 свободно, но без люфта, перемещающегося в осевом направлении по цилиндрическим поверхностям упора 3 и корпуса 1. Осевое перемещение стакана 7 ограничено упорами 2 и 3, а самовоэ- 50 врат при прекращении внешнего воздействия обеспечивает упругий эле-: мент 8, опирающийся на шайбу 9. Вращение обжимного стакана относительно оси устройства предотвращает направ- 55 ляющая 10. Источник 11 оптического сигнала предназначен для ввода света в канал световода 5 ° Приемник 12 оптического сигнала и измерительный блок 13 служат для приема и измерения изменения оптического. сигнала, прошедшего через чувствительный элемент устройства.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция устройства для измерения перемещений, имеющая шесть лепестков передаточного звена, но число лепестков может быть увеличено, что ведет к увеличению числа зон деформации световода 5 и, как следствие, к повышению чувствительности устройства.

Устройство работает следующим образом.

При внешнем воздействии обжимной стакан 7 начинает перемещаться в осевом направлении и деформирует передаточное звено 6, что приводит к изменению кривизны навитого на звездчатой оправке 4 стакана 5 и, как следствие, к изменению светового потока, прошедшего через световод от источника 11 света, регистрируемого фотоприемника 12 и блока 13 измерения.

По величине изменения светопропускания судят о величине перемещения обжимного стакана.

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее корпус, установленные в нем передаточный элемент, чувствительный элемент, выполненный в виде изогнутого световода, источник и приемник излучения, оптически связанные с входным и выходным торцами световода соответственно, и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности устройства, оно снабжено обжимным стаканом, имеющим на внутренней поверхности пазы, и звездчатой оправкой, на которую навит световод, передаточный элемент выполнен в виде разрезного конуса иэ упругого материала с криволинейной образующей, конус установлен так, что его лепестки размещены в пазах стакана, звездчатая оправка установлена так, что ее поперечное сечение расположено в плоскости, перпендикулярной оси разрезного конуса, выступы оправки размещены между его лепестками, а в корпусе выполнены упоры, предназначенные для ограничения соответственно осевого перемещения стакана и его вращения °

1397717

А-A фиа 2

Составитель В.Бахтин

Техред А.Кравчук.

Редактор П.Гереши

Корректор О.Кравцова

Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 22б1/38

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4