Измеритель электрических величин с регулируемым максил1альным и минимальным пороговым ограничением

 

АЙЯ

О ЛИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

286О66

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х|.1966 (№ 1114306/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

,л. 21е, 36/01

21е, 36/02

1е, 36/10

МПК G Olr

G 01г

G 01г

УДК 621.317.791 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете сйинистрав

СССР

Опубликовано 10.Х1.1970. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания !3.|.i071

Авторы изобретения

А. Г. Склярук и В. Я. Шаевич

Краснодарский завод электроизмерительных приборов

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

С РЕГУЛИРУЕМЫМ МАКСИМАЛЬНЪ|М И МИНИМАЛЬНЪ|М

ПОРОГОВЫМ ОГРАНИЧЕНИЕМ

Известны измерители электричеоких величин с регулируемыми ьмаксима IbHbIIII и,минимальным по роговым ограничением, содержащие измерительный механизм с закрепленным на |подвижной системе флажком, перекрывающим световой поток от источника света, совмещенного с осью подвижной системы, световод,с коэффициентом преломления, отличным от коэффициента преломления воздуха, светочувствительные элементы, воспринимающие световой поток и перемещаемые при установке заданного значения порогового ограничения по геометрической окружности, соосной оси,подвижной системы, и исполнительную схему порогового ограничения.

Предлагаемый измеритель позволяет повысить точность регулировщики порогового ограничения. Его особенность заключается в том, что световод выполнен в виде двояковогнутой ступенчатой линзы с оптической осью, совпадающей с осью подвижной системы. Ступеньки образованы неравноудаленньпми от оптической оси концентрическими поверхностями, ограничивающими боковые грани линзы. Одна торцовая ступенька линзы, образованная наиболее удаленной от oiIITHческой оси концентрической поверхностью, вьпполнена з торцовой части с вогнутостью для внутреннего отражения светового поTQIKB, а другая торцовая ступенька, образованная наименее удаленной от оптической оси концентрической поверхностью, выполнена в своей тopUQBQH части с вогнутостью, в которой размещен источник света. Световод измерителя снабжен светофильтром, часть .поверхности световода или вся его .поверхность, за исключением поверхности торцовой вогнутости, покрыта светоотражающим материалом. Одна или обе вогнутости световода могут быть образованы сферическими или коническими поверхностями, комбинацией .коничсокой и сферической поверхностей или волнообразной поверхностью, ориентированной относительно оптической оси.

15 На фиг. 1 схематически изображен общий вид предлагаемото измерителя; .на фиг. 2— измеритель в разрезе;,на фиг. 3 — измеритель, вогнутость световода которого образована конусной поверхностью; на фиг. 4 — из20 меритель, вогнутость световода которого образована сферичеокой и конусной поверхностями; на фиг. 5 — измеритель со светофильт ром; на фиг. 6 — из меритель, боковая поверхность световода которого, образован25 ная наиболее удаленной от оптической оси концентрической поверхностью, выполнена с периметром, большим угла поворота подвижной системы; на фиг. 7 — измеритель, вогнутость оветовода,которого образована волноЗО образной по верхностью.

286066

Световод из светопроводящега материала ,коэффициентом, преломления, отличным от коэффициента преломления воздуха, выполнен в виде ступенчатой двояковогнутой линзы с оптической осью 1. Он состоит из двух ступенек. В торцовой части осно вной ступеньки 2 имеется вогнутость 8, а боковая грань 4 является основной, рабочей поверхностью .для выхода светова го потока. В торцовой части другой ступеньки 5 также имеется вогнутость б, в которой размещен источник 7 авета.

Против грани 4 установлены светочувствительные элементы 8 и 9, закрепленные на задающих установочных стрелках 10 и 11.

Между гранью 4 и концентрической поверхностью, по которой движутся светочувствительные элементы 8 и 9, перемещается флажок 12, закрепленный на стрелке 18 подвижной системы измерительного прибора (на чертеже не показан).

Боковые грани сту1пенек 2 и 5 светопроводнщей линзы расположены на различных расстояниях от ее оптической оси. Эти грани образованы концентричеакими, цилиндрическими и:коническими поверхностями.

Световой .поток от,источника 7 света проходит в световод и, многак ратно отражаясь и преломляясь от внутренних evo по верхностей, напр имер от вогнутости б, через боковую грань 4 попадает на светочувствительные элементы 8 и 9.

При движении стрелки 18 флажок 12 перекрывает световой, поток, и он не попадает на светочувствительные элементы. При этом через бажовою грань на светочувствительные элементы в основном,п роходят только отраженные и преломленные лучи, а прямые преломленные лучи от источника света экраныруются благодаря отражению от внутренних поверхностей свето вода, например от поверхкости боков .грани ступеньки 5, что обеспечивается его особой формой.

Вогнутости 8 и б световодной линзы могут быть об разова ны также конусной поверхностьюю (фиг. 3) или же ком бинацией сферической и конусной поверхностей (фиг. 4). Выбор характера поверхно сти, образующей Вогнутости, зависит от геометрических,размеpaid световода, размеров измерительного прибора и технологических требований.

Предлагаемая форма световода,дает возможность получить практически равномерное .распределение светового потока на периметре с углом до 360, что может быть использовано в стрелочных измерительных приборах .с углом откло|нения измерительного механ изма до 270 и в стрелочных индикаторах с углом отклонения 320 .

Вся поверхность световода (или часть ее), служащая только для внутреннето отражения светова го потока (т. е. за исключением поверхности торцовой вогнутости б) для улучшения отображения может быть покрыта сН0ТОотражающим материалом 14 (фиг. 5).

Световод можно вы полнить со светофильтром 15 для огра ничения воздействия на светочувствительные элементы сторонних источников света путем выделения определенного диапазона .длины свето вых волн, в области которого п ринятые светочувствительные элементы имеют заданную чувствительность.

В зависимости от угла поворота подвижной системы измерительного механизма рекомендуется боковую, поверхность, об разованную наиболее удаленной от оптической оси концентричеокой поверхностью, служащей для вывода из световода многократно отраженного и преломлен ного с ветового )потомака на расположенные против концентрической поверхности светочувствительные элементы исполнительной схемы, выпал нять с периметром. большим угла поворота подвижной системы (фиг. 6) .

Чтобы получить,на правленный световой поток и улучшить, равномерность его раапределе ния в требуемом направлении, светопрово,дящую линзу выполняют таким образом, что по крайней мере часть поверхности линзы имеет волнообразный профиль, ориентированный относительно оптической оси светоп роводящей линзы (фиг. 7). В это м сл учае выпуклость 8 конусной формы выполняют с волнообраз ным профилем, который обеспечивает в некоторых случаях, например при значительных,геометрических размерах свето вода, несколько более равномерное распределение светового, потока. Предлатаемые варианты изьщрителя предпочтительны (форма, размеры и расположение отдельных элементов).

Предмет изобретения

1. Измеритель электрических величин с регули руемым максимальным и минимальным пороговым ограничением, содержащий измерительный механизм с закрепленным на подвижной системе флажком, перекрывающим световой поток от источника света, совмещенного с осью подвижной системы, светово д с коэффициентом преломления, отличным от коэффициента преломления во здуха, светочувст вительные элементы, вас принимающие световой поток и перемещаемые п ри устано вке заданного значения порогового ограничения по геометрической окружности, соосной оси подвижной системы, и исполнительную схему порогового ограничения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности регулировки, аветовод выполнен в виде д ваяко вагнутой ступенчатой линзы с оптической осью, совпадающей,с осью, подвижной системы, буричем ступеньки образованы концентриче. скыми повархностями, ограничивающими оо ковые грани линзы .и нера вноудален ны ми от оптической оси, п ри этом одна торцовая ступенька линзы, образованная наиболее удале ной or оптической аси концентрической

286066 т1оверхностью, вы полне на в овоей тор цовой части с вогнутостью, осуществляющей внутреннее отражение овето вого потока, а другая берцовая ступенька, образованная наименее удаленной от оптической оси,концентрической поверхностью, выполнена в своей торцовой части с вогнутостью, в которой размещен источник света.

2. Измеритель го п. 1, отличающийся тем, что световод снабжен светофильтром.

3. Измеритель по (п. 1, отличающийся терм, что часть или вся IIIoворхность световода, за исключением поверхности торцовой вогнутости, покрыта светоотражающим материалом.

4. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что одна нли обе вогнутости свотовода ооразованы сферически|ми поверхностями. о. Измеритель по п. 1, отличаюи(ийся тем, 5 что одна или оое вогнутости светозода образованы коническими поверхностями.

6. 11змсритсль по и. 1, отличаюи(ийся тем, что вогнутости двояковогт то."о световода ооразованы |комбинацией,конич "ской и сф.-ри10 ческой поверхностей.

7. Изме рителb по п. 1, отличающийся тем, что вогнутости,двояковогнутого сзетовода образованы Bo;IHoooIðàçíoé говерхностью, ориентированной относительно оптической оси.

286066 фие. 5

Составитель К). В. Шевколович

Редактор 6. Б. Федотов Техред Л. В. Куклина Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 3790)15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2