Муаровый датчик перемещений и способ определения перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измеритачьной технике, а именно к оптическим датчикам перемещений, используюш 1м муаровый эффект. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения линейных, угловых и смешанных перемещений. В качестве муарового датчика перемещений применена винтовая цилиндрическая пружина с шагом навивки, превьш1ающим диаметр проволоки , знак перемещений определяют по взаимосвязи направления навивки пружины с видом регистрируемых муаровых полос. 2. с,п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„ (5D 4 G 01 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4227809/25-28 (22) 10.04.87 (46) 28.02.89, Бюл. Р 8 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) В.С.Воронов и А.П.Орлов (53) 634,0.522 (088.8) (56) Сухарев И.П., Ушаков Б.Н. Исследование деформаций и напряжений методом муаровых полос. -M. Машиностроение, 1969, с. 42. (54) МУАРОВЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к конт—

Изобретение относится к контрольно измерительной технике, а именно к оптическим датчикам перемещений, использующим муаровый эффект.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения линейных, угловых и смешанных перемещений.

На чертеже схематично показан муаровый датчик перемещений.

В качестве датчика 1 перемещений применена винтовая цилиндрическая пружина с шагом навивки, превышаюшим диаметр проволоки, датчик 1 переме— щений закреплен одним концом на опоре 2, а другим — на исследуемом объекте 3 (чертеж,а — датчик 1 закреплен на ненодвижнои опоре 2 консольно и имеет опорный или скользя— щий контакт с исследуемым объектом

3; Г, 5 — датчик 1 закреплен жестко рольно-измерительной технике, а именно к оптическим датчикам перемещений, использующим муаровый эффект. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения линейных, угловых и смешанных перемещений. В качестве муарового датчика перемещений применена винтовая цилиндрическая пружина с шагом навивки, превышаюшим диаметр проволоки, знак перемещений определяют по взаимосвязи направления навивки пружины с видом регистрируемых муаровых полос. 2. с.п.ф — лы, 1 ил. одним концом на опоре 2, а другим— на исследуемом объекте 3) .

Способ определения перемещений с использованием муарового датчика 1 перемещений осуществляется следую— щим образом.

Муаровый датчик 1 перемещений закрепляют одним концом на опоре 2, а другим — на исследуемом объекте 3, осуществляют воздействие на объект

3 и регистрируют картину муаровых полос. Эти полосы в зависимости от

1 вида измеряемых перемещений имеют три характерные формы: С-образную (о ), 2 или S-образную (F ) и овальную (о ). Полосы С-образной формы образуются при изгиое (a, консоль— ное крепление датчика 1).

Дпя пружины с правой навивкой точки перегиба полос лежат над осью пружины при перемещении объекта 3 к

3 1462096

4 наблюдателю и под осью — при пере- аналогично сопоставляют направление мещении от наблюдателя. навивки пружины, форму и количество !

При жестком закреплении датчика 1 полос муара с перемещением объекта 3, и угловом повороте объекта 3 возни5 кают С-образные полосы по обе сторо- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ны S или Z-образной нулевой полосы (Б ). Дпя пружины с правой навивкой 1. Применение винтовой цилиндринулевая полоса имеет S-образную фор- ческой пружины с шагом навивки, прему при повороте закрепленных концов 1О вышающим диаметр проволоки, в ка— датчика 1 от наблюдателя и Z-образ- честве муарового датчика перемещений ную форму при повороте к наблюдателю. 2. Способ определения перемещеПо смещению нулевой полосы относитель- ний, заключающийся в том, что муароно концов пружины и по количеству вый датчик перемещений закрепляют од

С-образных полос судят о величине 5 ним концом на опоре, а другим — на угла поворота объекта. исследуемом объекте осуществляют

При жестком закреплении концов датчика и линейном смещении объекта возникают овальные полосы (о ). Для пружины с правой навивкой центр овальных полос лежит под осью пружины при движени.я правого конца от наблюдателя и над осью при движении к наблюдателю. Смещение центральной оваль- 25 ной полосы к одному из концов позволяет судить также об одновременном угловом повороте объектов. Количество овальных полос говорит о величине линейного перемещения. 30

При более сложных взаимных перемещениях возникают одновременно все три- вида указанных полос, при этом воздействие на объект, регистрируют картину муаровых полос и определяют величину и знак перемещений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения линейных, угловых и смещенных перемещений, в качестве муарового датчика переме— щений используют винтовую цилиндрическую пружину с шагом навивки, пре— вышающим диаметр проволоки, а знак перемещений определяют по взаимосвязи направления навивки пружины с S— или Z-образностью нулевой полосы, положением центра овальных полос и/или точек перегиба С-образных полос относительно оси прулжны.

1462096

Составитель В.Костюченко

Редактор М.Андрушенко Техред Л.Сердюкова Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 660/36

Тираж 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101