Волоконно-оптический преобразователь перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности за счет применения дифференциальной схемы измерений. Преобразователь состоит из оптически связанных источника 1 излучения, световода 2, световода 3 и фотоприемника 4 и оптически связанных источника 7 излучения, световода 8, световода 9 и фотоприемника 10. Перемещение входного торца световода 3 и выходного торца световода 8 приводит к изменениям времени задержки в линиях, образованных световодами 2, 3, 8 и 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕН4ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С1 Ч

О

Ф

C)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624349/28 (22) 22.12.88 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Московский лесотехнический институт, Институт радиотехники и электроники

АН СССР (72) Л. В. Малков, В. В. Тригорьянц, А; М. Радул, А. В. Богачев, Т. В. Бабкина и А. Ф. Дашкин (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1485760, кл. G 01 В 11/00, 1988, (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

„„5U„„1670404 А1 (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения— повышение точности и чувствительности за счет применения дифференциальной схемы измерений. Преобразователь состоит из оптически связанных источника 1 излучения, световода 2, световода 3 и фотоприемника 4 и оптически связанных источника 7 излучения, световода 8, световода 9 и фотоприемника 10. Перемещение входного торца световода 3 и выходного торца световода 8 приводит к изменениям времени задержки в линиях, образованных световодами 2, 3, 8 и 9. 1 ил.

1670404

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля перемещений.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности за счет примлвнения дифференциальной схемы изтлерений.

На черте>ке изображена блок-схема преобразователя.

Преобразователь состоит из оптически связанных источника 1 излучения, свотовода 2, снетонода 3, входной торец снетонода

3 установлен с возможностью перемещения, и фотоприемника 4, последовательна соединенных схемы И 5. первый вход которой подключен к выходу фотоприемника 4, и модулятора 6, выход которого подключен к управляющему входу источника 1, оптичес:11 саяна ..ых ы точника 7 излучения, сВста,opà 8, выходной торец которого механически связан с входным торцом светов да 3, снетонода 9 и фотоприемника 10, последовательна соединенных схемы 11 11, парный вход ко:арой подключен к выходу фотоприемника 10, и модулятора 12, выход которого подключен к управляющему входу источника 7, счетчиков 13 и 14 импу IbcoU, счетные входы которых подключены к v,ыхадам фотоприемников 4 и 10 сñîòíc. стненно, схемы 15 вычитания, входы которой подключены к выходам счет-икон 13 и 14 соответственно, и последовательно соединенных схемы 16 запуска, выход которой подключен к управляющим нхадаь1 13 i, 1-4 и входам модуляторов 6 и 12, и тай лера 17, выход которого подключен к вторым вход. . м с>:.е 5 и 11, (1ресбрнзонптель работает следующим образог „

Схегла 16 запуска формирует импульс запуска, ко орый поступает на управляющие Uõîäû счетчиков 13 и 14 и обнуляет их.

Этот >ке импульс поступает на управляющий нхад тай>лера 17 и на модуляторы 6 и

12. Таймер 17, запустившись, устанавливае> уоонен., "Лог. 1" на выходе. Модуляторы

6 и 12 па импульсу запуска формируют по коротком, импульсу, нозбу>кдающе лу источники 1 и 7, Излучение от источников поступает соответственно в входные торцы снетанадон 2 l1 0.

1>аспpаcтрaняясь по светанодам 2 и 8, сне оные иглпульсы достигают выходных

- орцон, Определенная часть мод излучения с ныхадн л>; Tîðöoâ снетанодон 2 и 8 поступает н; н, G, 1ные торцы снетонодон 3 и 9 и ,врез некстараа время достигает фотоприемника 4 и 10 соответственно. При э;ок в ванини:.ласти от взаимного попа>кен ;я нхад.«л;: и выходных торцов на вход.,ь; тор:;,. с анадон 3 и 9 попадают разные моды оптического излучения, которые распространяются по световодам: 2, 3, 8 и 9 с разной скоростью, в результате световые импульсы достигают фотоприемников 4 и 10 с разной величиной задержки.

Фотоприемники 4 и 10 вырабатывают при этом электрические импульсы, которые поступают на счетные входы счетчиков 13 и

14 и регистрируются в них, Эти импульсы поступают на первые входы логических схем 5 и 11, на вторых входах которых установлены таймером 17 "Лог. 1", Импульсы проходят через схемы 5 и 11 на модуляторы 6 и 12, которые формируют новые электрические импульсы возбуждения источников 1 и 7. Циклы повторяются до тех пор, пока таймер 17 по истечении заданного времени не установит на вторых выходах схем 5 и 11 уровень "Лог, 0".

После этого прохождение импульсов через логические схемы 5 и 11 прекращается.

За период времени генерации, установленный таймером 17, счетчики 13 и 14 зарегистрируют некоторое количество импульсов N> и Nz соответственно. Эти два числа поступают на входы схемы 15, которая осуществляет операцию вычитания

ЛМ= N>-М . Данная величина однозначно связана с положением подвижных торцов световодов 3 и 8 относительно неподвижных торцов световодов 2 и 9.

5

Формула изобретения

Волоконно-оптический преобразователь перемещений, содержащий оптически связанные источник излучения, первый снетовод, второй световод, входной торец которого установлен с возможностью перемещения и фатоприемник, последовательно соединенные схему И, первый вход которой подключен к выходу фотоприемника, и модулятор, выход которого подключен к управляющему входу источника излучения, счетчик, вход которого подключен к выходу фотоприемника, последовательно соединенные схему запуска. выход которой подключен к входу модулятора, и таймер, выход которого подключен к второму входу схемы И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен оптически связанными вторым источником излучения, третьим световодом. выходной торец которого механически связан с входным торцом второго световода, четвертым светаводом и вторым фотоприемником, последовательно соединенными второй схемой И, входы которой подключены к выходам второго фотоприемника и таймера соответственно, и вторым модулятором, вход которого подключен к выходу схемы запу1670404

Составитель М. Кузнецов

Редактор М. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор. О. Кундрик

Заказ 2738 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ска, а выход — к управляющему входу второго источника излучения, вторым счетчиком, вход которого подключен к выходу второго фотоприемника, и схемой вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго счетчиков соответственно.