Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых ускорений
О П И С А Н И Е и вовхзт
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21)2392445/18 1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78, Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания13.0 1.7Ц (51) М. Кл.
G 01 Р 15/08
Государственный квинтет
Совета Мнннотров СССР но донам нзооретеннй н открытой (53) УДК 531.768 (088.82 (72) Автор изобретения
И. А. Шваб (71) Заявитель (, 4) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЬ Х УСКОРЕНИЙ
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения угловых ускорений вращающихся объектов фотоэлектрическим способом, Известен фотоэлектрический датчик неравномерности вращения вала, содержащий инерционную массу, укрепленную на валу модулятора светового потока; выполненный в виде дисков с прорезями, один из которых жестко связан с инерционной массой, а дру- Ig гой - с валом, кольцевой источник света и фотоэлектрический приемник с конденсатором,: фотоэлектрический приемник с конденсором, установленные вдоль оси вращения (1)
Недостатками устройства являются низ-..15 кая пороговая чувствительность и невысокая точность измерений, Известно также фотоэлектрическое устройство для измерения угловых ускорений, выполненное в виде двух отдельных частей, 20 одна из которь|х жестко связана с контролируемым объектом, а другая установлена по отношению к нему неподвижно. Вращающаяся часть устройства включает чувствительный элемент, изготовленный в виде инерционного оя кольца, прикрепленного с помощью упругих связей к валу основания, и цилиндрические растровые решетки, одна из которых жестко связана с инерционным элементом, а gpyгая - с основанием. Неподвижная часть содержит источник излучения, фотоприемник, кольцевые осветитель и сборник светового потока, Последние установлены соосно с контролируемым валом и цилиндрическими решетками и имеют возможность перемещатьоя вдоль оси вала (21, Недостатком устройства являются оборотные пульсации полезного сигнала, вызванные световой тенью от выводов фотоприемника, что приводит к погрешностям при изменении угловых ускорений, Целью изобретения является устранение указанного недостатка.
Цель достигается тем, что в фотоэлектрическом устройстве между источником излучения и сборником светового потока, отделенного от кольцевого осветителя полупрозрачным слоем, расположен светоделительный элемент, 6061 37
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Оно включает в себя кольцевые осветитель 1 и сборник светового потока 2, разделенные по контактирующей поверхности полупрозрачным слоем 3; растровые решеч ки 4, 5, светоделительный элемент 6, оптическую систему 7, фотоприемник 8 и источник излучения 9, Растровая решетка
4 нанесена на основание кольцевого конуса
10, связанного с чувствительн ь м элем ентом (на чертеже не показан), а решетка
5 — на основание кольцевого светосборника
2. Светоделительный элемент 6, оптическая система 7, фотоприемник 8 и источник света 9 входят в неподвижную часть датчика, Устройство работает следуюшим образом, Световой, поток, излучаемый лампочкой накаливания 9, проходит через светоделительный элемент 6 и попадает на вход- gp ной зрачок кольцевого светосборника 2.
После отражения от его зеркальных конических поверхностей он в виде светового кольца попадает на отражающие поверхности кольцевого конуса 10. При отсутствии уг- у лового ускорения непрозрачные штрихи растровой решетки 4 перекрывают зрачки растровой решетки 5, и в идеальном случае на полупрозрачный слой 3, светоделительнь."й элемент 6 и фотоприемник 8 световой поток не поступает, щ
Когда же действует угловое ускорение, растровая решетка 4, связанная с чувствительным элементом, смещается oTHocHTcëüíî решетки 5, и на полупрозрачный слой 3 попадает кольцевой поток света, который со- 35 бирается светосборником 2 и направляется на светоделительный элемент 6. Затем этот поток направляется оптической системой- 7 на фотоприемник 8. Величина выходного сигнала фотоприемника пропорциональна относительному смещению растровых решеток, то есть действ>.кяцему ускорению, Формула изобретения фотоэлектрическое устройство для измерения угловых ускорений, содержащее чувствительньй элемент, выполненный в виде инерционного кольца, прикрепленного с поФ мощью упругих связей к контролируемому валу, источник света, конденсор, кольцевые осветитель и сборник светового потока, расположенные соосно с валом, фотоприемник, цилиндрические растровые решетки, одна из которых жестко связана с .инерционным кольцом, а другая — с валом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью исключения оборотных пу ьсаций полезного сигнала, в устройство введен светоделительный элемент, расположенный между источником света и сборником светового потока, отделенного от кольцевого осветителя полупрозрачным слоем, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Авторское свидетельство СССР
Ne 199547, кл, S 01 р 1 5/08, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
14 411374, кл. G 01 Р 15/08, 1977.
0НИИПИ Заказ 2441/34
Тираж 1112 Подписное
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
