Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых ускорений

 

00 57468l

ОПИСАНйЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоеетоииИ

Социалиотичеаиии республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву 411374 (22) Заявлено 26.05.76 (21) 2363029/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 26.09.77 (51) М. Кл. - G 01P 15/08

Государстееииый комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.768(088.8) (72) Автор изобретения

И. А. Шваб (71) Заявитель (51) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВЫХ УСКОРГНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для измерения угловых ускорений по авт, св. № 411374, содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде инерционного кольца, прикрепленный с помощью упругих связей к контролируемому валу, растровые решетки, одна из которых жестко связана с инерционным элементом, а другая — с контролируемым объектом, источник излучения, фотоприемник, кольцевые осветитель и сборник светового потока, причем последние установлены соосно с контролируемым валом и имеют возможность возвратнопоступательного перемещения вдоль оси вала, а решетки нанесены на боковых поверхностях соосных валу прозрачных цилиндров, одна из торцовых поверхностей которых коническая, а другая — перпендикулярна оси вала.

Однако в таком устройстве модуляция светового потока осуществляется лампочкой накаливания, запитанной переменным напряжением низкой частоты. Глубина модуляции здесь составляет несколько процентов, что значительно снижает чувствительность устройства и коэффициент использования светового потока. Кроме того, при установке этого устройства на контролируемом объекте возникают трудности в юстировке его неподвижной части по отношению к вращающейся, а наличие эксцентриситета приводит к низкочастотным оборотным пульсациям полезного сигнала и соответственно к погрешностям измерений.

5 Целью изобретения является увеличение чувствительности устройства, обеспечение возможности измерения угловой скорости и повышение точности измерений за счет осуществления полной модуляции светового потока, 10 упрощения процесса юстировки частейустройства и устранения низкочастотных пульсаций полезного сигнала.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве дополнительно образовано обтю15 рационное сопряжение, состоящее из совокупности прозрачных и непрозрачных штрихов, нанесенных на торцовые поверхности кольцевого осветителя и внешней растровой решетки, а диаметры кольцевых осветителя и сбор20 ника светового потока увеличены по сравнению с соответствующими размерами цилиндрических решеток на величину максимального эксцентриситета.

На чертеже показана схема предлагаемого

25 устройства.

Она включает кольцевые осветители 1, сборник 2 светового потока, внешнюю и внутреннюю растровые решетки 3 и 4, фотоприемпик 5 и источник светового потока 6. Штрп30 хи у растровой решетки 3 нанесены на внут574681

Формула изобретения

Составитель Ю. Власов

Техред М. Семенов

Корректоры: Л. Брахнина и О. Тюрина

Редактор 3. Ходакова

Подписное

Заказ 2325/14 Изд. М 794 Тираж 1130

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ренней цилиндрической и торцовой поверхностях, а у решетки 4 — только на внешней цилиндрической поверхности.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток, излучаемый лампочкой накаливания, направляется параллельным пучком на входной зрачок кольцевого осветителя и, отразившись от его зеркальных конических поверхностей, модулируется первым растровым сопряжением и в виде светового кольца попадает на конические отражающие поверхности растровой решетки 3, При отсутствии углового ускорения непрозрачные штрихи растровой решетки 3 перекрывают зрачки растровой решетки 4 (непрозрачные штрихи решетки 3 несколько больше зрачков решетки 4 ввиду отличия диаметров), и в этом случае на коническую зеркальную поверхность растровой решетки 4 и фотоприемник 5 световой поток не поступает. Когда же действует угловое ускорение, растровая решетка 4, закрепленная по периметру инерционного элемента, смещается относительно решетки 3 и на отражающую поверхность последней попадает кольцевой поток света, который собирается сборником 2 и направляется на фотоприемник 5.

Переменный сигнал с фотоприемника с амплитудой, пропорциональной относительному смещению растровых решеток, и частотой, пропорциональной скорости вращения, усиливается и поступает далее на амплитудный и частотный детекторы (на чертеже не показа5 ны).

Фотоэлектрическое устройство для измере)О ния угловых ускорений по авт. св. ЛЪ 411374, отл и ч а ю щееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения угловой скорости, увеличения чувствительности и повышения точности измерений, в него дополнитель15 но введено обтюрационное сопряжение, состоящее из совокупности прозрачных и непрозрачных штрихов, нанесенных на торцовые поверхности кольцевого осветителя и внешней растровой решетки, а диаметры кольце20 вых осветителя и сборника светового потока увеличены по сравнению с соответствующими размерами цилиндрических решеток на величину максимального эксцентриситета, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Хв 411374, кл. Ci 01Р 15/08, 1974.