Световодный преобразователь углового положения

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения устойчивого выходного сигнала к изменению параметров оптических каналов преобразователя. Преобразователь состоит из двух корпусов 3 и 5, в которых закреплены группы 4, 15, 16, 17, 18 оптически сопряженных световодов, двух сумматоров 24, 25 и делителя 26. Выходной сигнал преобразователя пропорционален величине [(I<SB POS="POST">1</SB>-I<SB POS="POST">2</SB>)-(I<SB POS="POST">3</SB>-I<SB POS="POST">4</SB>)]/[(I<SB POS="POST">1</SB>-I<SB POS="POST">2</SB>)+(I<SB POS="POST">3</SB>-I<SB POS="POST">4</SB>)], где I<SB POS="POST">1</SB>-I<SB POS="POST">4</SB> - интенсивности на выходных торцах групп 15, 16 световодов соответственно. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 21/22

8+g

Щ) цу@

Е . ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

РЫТИЯМ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТН

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1296834 (21) 4244835/24-28 (22) 15.05.87 .(46) 23.06.90. Бюл. ¹ 23 (71) Куйбьппевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.П. Андреев (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетель"тво СССР № 1296834, кл. С 01 В 11/26, 1984. (54) .СВКТОВО ПРЕОВРАЗОВАтЕЛЬ

УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель

„„SU„„1573349

2 изобретения — повышение точности за .С счет увеличения устойчивости выходного сигнала к изменен>по параметров оптических каналов преобразователя.

Преобразователь состоит из двух корпусов 3 и 5, в которых закреплены . группы 4,15,16,17,18 оптически со-.. пряженных световодов, двух сумматоров

24, 25 и делителя 26. Выходной сигнал преобразователя пропорционален величине ((I „-I )-(I>-I Ц/ f(I,-I )+

+{Т -I )) где I -I — интенсйвности

3 4 > 1 .4 на выходных торцах групп 15, 16 световодов соответственно. 4 ил.

1573349

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, может быть использовано в датчиках углового положения и является усовершенствованием устройства по авт,св. Р 1296834.

Пель изобретения — повышение точности за счет повышения устойчивости выходного сигнала к изменению параметров оптических каналов преобразователя.

На фиг.l представлена блок-схема преобразователя, на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг.l; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.l; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг.l.

Преобразователь состоит из источ- . ника 1 излучения, первого фокона 2, узкий входной торец которого оптически сопряжен с источником l излучения, 0 первого корпуса 3, первой группы 4 из четырех световодов, размещенных в первом корпусе 3 так, что их входные торцы оптически сопряжены с широким выходным торцом первого фокона 2, второго корпуса 5, установленного с возможностью поворота вокруг оси 6, перпендикулярной осям выходных торцов световодов первой группы 4, четырез фотоприемников 7-10 второго, тре- З0 тьего, четвертого и пятого фоконов

ll-14, узкие выходные торцы которых оптически сопряжены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым фотоприемниками 7-10, второй и третьей групп 15 и 16 из двух свето35 эодов каждая, установленных в первом корпусе 3 так, что их выходные торцы оптически сопряжены с входными торцами соответственно второго и третьего фоконов l! и 12, четвертой и пятой групп 17 и 18 из двух световодов каждая, выполненных U-образными и уста-. новленных .во втором корпусе 5 так, что их входные торцы оптически сопряжени с выходными торцами первой группы 4 световодов, а выходные торцыс входными торцами соответственно второй и третьей групп 15 и !6 световодов, шестой группы 19 из четырех световодов, установленных в первом корпусе так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходным торцом первого фокона 2, седьмой и восьмой групп 20 и 21 из двух световодов каждая, установленных в первом корпу- 55 се так, что их выходные..торцы опти— чески сопряжены с входными торцами соответственно четвертого и пятого фоконов !3 и !4 девятой и десятой групп 22 и 23 каждая из двух световодов, выполненных Е1-образными и ус-тановленных во в" îðîì корпусе 5 по разные стороны от оси 6 поворота второго корпуса 5 по отношению к четвер.той и пятой группам 17 и 18 световодов так, что их входные торцы оптически сопряжены с Bb xîäíûìè торцами шестой группы 19 световодов, а выход-ные — с входными торцами соответственно седьмой и восьмой групг 20 и

21 световодов, двух сумматоров 24 и

25 и делителя 26, прямые входы первого сумматора 24 соединены с выхода.— ми первого и четвертого фотоприемни-. ков 7 и 10, инверсные входы — с выходами второго и третьего фотоприемников 8 и 9. Прямые входы второго сумматора 25 соединены с выходами первого и третьего фотоприемников 1 и 9, а инверсные входы — с выходами второго и четвертого фотоприемников 8.и 10. Выходы сумматоров 24 и

25 соединены с входами делителя 26, выход которого является выходом преобразователя.

Световодный преобразователь углового положения работает следующим образом.

Контролируемый объект (не показан ) скрепляют с вторым корпусом 5.

Пучки лучей источника 1 излучения. пройдя через первый фокон 2, первую группу 4 световодов, четвертую и пятую группы 17 и 18 световодов, вторую и третью группы 15 и 16 световодов, а также второй и третий фоконы 11 и 12,. попадут соответственйо на первый и второй фотоприемники 7 и 8, на выходе появятся фототоки Е, и Е . Точно также пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через первый фокон 2, шестую группу 19 световодов, девятую и десятую группы 22 и 23 световодов, попадут через четвертый и пятый фоконы 13 и 14 соответственно на третий и четвертый фотоприемники 9 и 10, на выходе котоых появятся фототоки Е 3 и I

На выходе сумматора 24 формируется сигнал, пропорциональньй величине

=(Е -Z ) (Е Е ) на выходе сумматора 25 формируется сигнал, пропорциональный величине

I,==(Е,-Е )+(Е -Z,).

1573349

Подбирая различные величины зазоров между опти ески сопряженными световодами первого и второго корпусов 3 и

5., можно получить

I 2 х, 1,.-2уа. с

Составитель М.Кузнецов

Техред H.Äèäûê Корректор A. Обручар ъ

Редактор С.Патрушева г

Заказ 1638 Тираж 484 Подписное

ВЙИПИ 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 где х измеря еb ая BFëê÷èHd. ) а — средняя велпчина зазора меж-. д световодами, 10 величича, оп-ед-.ляемая харакl теристиками преобразователя.

8 этом слу:-: е на выходе делите.— ля 26 появится сигнал ,- — х

1б а не зависяций от изменений параметров оптических каналов преобразователя, Формула изобретения

Светсводный преобразователь углового -,(ëoæåíèÿ по авт.св.. h - 296834, с,"личающийся тем,то, с целью ".;îübøåíèÿ точности, он снабжен двумя сумматорами и де отелем, входы которого подключены к вьг.одам сумматоров, прямь.е входы первого сумматора годключены к выходам первого четвертого фотоприемников, инверсные входы первого сумматора подключеHbl к выходам второго и третьего фотоприемников, прямые входы второго сумматора подключены к выходам первого л третьего фотоприемников, а его инверсные вхогы — к выходам второго и четвертого фотоприемников„