Волоконно-оптический датчик перемещений
Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является увеличение диапазона измеряемых расстояний и повышение помехоустойчивости за счет сужения диаграммы направленности и непосредственной модуляции и регистрации зондирующего излучения на одной частоте. Волоконно-оптический датчик перемещений включает излучатель, передающий через оптический разветвитель и волоконный зонд, установленный в выходном плече разветвителя, оптическое излучение к контролируемой поверхности. Отраженное излучение возвращается через волоконный зонд и разветвитель к регистратору, установленному в третьем плече разветвителя. Объектив установлен по ходу излучения за волоконным зондом, так что торец зонда находится в его фокусе. Частота модулятора выбрана равной частоте усиления регистратора, а амплитуда смещения превышает размеры фокального пятна объектива. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4650347 /28 (22) 12,01,89 (46) 15,08.91. Бюл, N". 30 (72) А, Т. П олухи н (53) 531.71:531.14(088.8) е г г (56) G,Åñîïîãnîï, D,Е.Davles. Studies ofan
optical fibre displacement sensor. — Journal of
Institution of Electronic and Radio Engineers, 1987, ч.57, р.63 — 66. (54) ВОЛОКОННО ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК
ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является увеличение диапазона измеряемых.расстояний и повышение помехоустойчивости за счет сужения диаграммы направленности и
БЫ ÄÄ 1670360 А1 непосредственной модуляции и регистрации зондирующего излучения на одной частоте. Волоконно-оптический датчик перемещений, включает излучатель, передающий через оптический разветвитель и волоконный зонд, установленный в выходном плече разветвителя, оптическое излучение к контролируемой поверхности.
Отраженное излучение возвращается через волоконный зонд и разветвитель к регистратору, установленному в третьем плече разветвителя. Объектив установлен по ходу излучения за волоконным зондом так, что торец зонда находится в его фокусе. Частота модулятора выбрана равной частоте усиления регистратора, а амплитуда смещения превышает размеры фокального пятна объектива, 1 ил.
1670360
Формула изобретения
Волоконно-оптический датчик перемещений, содержащий излучатель, трехплечий оптический разветвитель и волоконный зонд, ф;топриемник и регистратор, установленные соответственно в первом, втором, ревелем плечах разветвителя. о т л ич а ю шийся тем, что с цел ю увеличения диапазона измеряемых расстояний и човышения помехоустойчивости, 0Н снабжен пьезоэлектрическим модулятореM и Oбъектиеом, объектив установлен по ходу излучения за волоконным зондом, так ч о торец зонда находится в е о фокусе и закреплен в пьезозлскгрическом модуляторе с возможностью г,еремещения орто онально своей оптической оси с амплитудой, аревышающе;\ рэзмерь: фокальH Iо пятна, а регистоатор выполнен с частотой усиле ия равной частое пьезоэлектрического модулятеоа.
Составитель Н. Серебренникова
Редактор С, Лисина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С, Черни
Заказ 2736 Тираж 369 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Mocvea, Ж-35, Рэушская нэб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yr,.Ãàãàðèíà 101
Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к измерению перемещений.
Целью изобретения является увеличение диапазона измеряемых расстояний и повышение помехоустойчивости путем сужения диаграммы направленности и непосредственной модуляции и регистрации зондирующего излучения на одной частоте, На чертеже схематически представлено устройство, общий вид.
Излучатель 1 подключен к первому плечу оптического разветвителя 2, волоконный зонд 3 подключен к второму плечу оптического разветвителя 2, фотоприемник 4 подключен к третьему плечу оптического разветвителя 2, регистратор 5 подключен к электрическому выходу фотоприемника 4, торец волоконного зонда 3 укреплен в пьезоэлектрическом модуляторе 6, К пьезоэлектрическому модулятору 6 подключен звуковой генератор 7, который вторым выходом соединен с опорным входом регистратора 5. На выходе волоконного зонда 3, между волоконным зондом 3 и объектом 9 установлен объектив 8, Объектив 8 установлен таким образом, чтобы его фокус совпадал с торцом волоконного зонда 3.
Рабо1э устройства заключается в следующем
Оптическое излучение от источника 1 попадает в первое плечо оптического разветвителя 2 и через него попадает в Bollo конный зонд 3, затем выходит через торец волоконного зонда 3 и через объектив 8 падает на отражающую поверхность 10 объекта 9. Отраженное от поверхности 10 излучение попадает через объег тив 8 обратно в волоконный зонд 3 и через оптический разветвитель 2 попадает на фотоприемних
4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный величине мощности световегз потока. К электрическому выходу подключен регистратор 5, который дает сигнал, пропорциональный вь рабатываемому фота5
45 приемником 4 электрическому току. Торец волоконного зонда 3 укреплен на пьезоэлектрическом модуляторе 6 и сканирует с частотой, равной частоте усиления регистратора и амплитудой. превышающей величину фокального пятна обьектива 8.
Отраженный пучок от поверхности 10 объекта 9 вводится в торец зонда 3 модулированный по амплитуде с частотой сканирования и передается через третье плечо разветвителя 2 на фотоприемник 4 и подключенный к нему регистратор 5.
Увеличение диапазона измеряемых расстояний и возможность контроля объектов с плохим качеством поверхности достигается зэ счет возможности сужения диаграммы направленности зондирующего пучка при изменении амплитуды сканирования торца волоконного зонда 2 и величины фокусного расстояния объектива 8, а также вследствие того, что регистрируется отраженный сигнал на той же частоте, что и модулируется зондирующее излучение нэ выходе зонда 3.
