Фотоэлектрический индикатор перемещений

 

О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.;„1 о 646195

4:ЕЮЗ Сеает4жи и

Социалистическиx

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено13 0577 (21) 2485932/25-24 (51) М. Кл.

G 01 В 9/00 с присоединением заявки №

Гоеударстиеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 050279, Бюллетень № 5 (5З) УДК б81. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 050279 (72) Авторы изобретения

И.С.Дуб, A.Á.Êoçà÷óê и И.A.ßHèí (7l) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ИНДИКАТОР ПЕРЕМЕЩЕНИИ

3 2

Изобретение относится к иэмери- целью изобретения является упротельной технике н может быть исполь- щение индикатора. эовано для измЕрения и регистрации Эта цель. достигается тем, что в малых перемещений контролируемого предложенное устройство введены объекта.

5 трансФорматор и резисторы, фотоприемИзвестны фотоэлектрические инди- ник выполнен в виде фоторезистора, каторы перемещений (1 j, содержащие соединенного последовательно с реизлучатели,.оптически связанные че- гистрирующим блоком и вторичной обрез подвижную диафрагму или стра- моткой трансформатора, которая чежатель с фоторезисторами, соединен- 1 рез последовательно соединенные рее» ным с дифференциальной измеритель- зисторы соединена со светодиодами, ной схемой, подключенной к регистри- включенными параллельнб встречно. рующему блоку. На фиг, 1 показано предлагаемое

Наиболее близким техническим ре- устройство; на фиг, 2 — его функцишением к изобретению является фото- ) ональная схема. электрический индикатор перемещений (21, содержащий светодиоды, оптически сое- индикатор выполнен в виде изме" диненные через подвижную диафрагму, рительного устройства, которое сосвязанную с контролируемым объек- держит направляющую 1, являющуюся том, с фотоприемником, размещенным основанием устройства, жестко заквместе со светодиодами на иэмери- реплейным на исследуемом объекте. тельном приспособлении. На одной На направляющей 1 размещена каретка оптической оси между фотоприемником 2, выполненная в виде вилки, С одной и светодиодами размещены полупроз -" " " стороны каретки 2 установлен Фотоприрачная пластина и фокусирующие зле" 5 емник 3 (фоторезистор), а с другой менты. Фотоприемники подключены к светодиоды 4 и 5. Подвижная диафрагрегистрирующему блоку через усили- -ма 6 (струна) установлена таким об- тели рассогласования ° разом, что она расположена между

Недостатком таких устройств яв- фотоприемником 3 и светодиодами 4 ляется их сложность. З) и5, 646195

Каретка 2 может перемещаться по направляющей 1 с помощью микрометрического винта 7, на котором расположена шкала 8. с делениями. Для отсчитывания перемещений служит индекс 9.

Фотоприемник 3 последовательно с регистрирующим блоком 10 (стрелочным гальванометром) включен во вторичную о мотку 11 трансформатора

12, два встречно параллельйо включенных излучателя 4 и 5 также подключены к обмотке 11 трансформатора 12 через балансный 13 и ограничительный 14 резисторы. Конденсатор 15 выполняет роль интегрирующего звена в регистрирующем блоке 10 Первичная обмотка трансформатора 12 вклю" чается в любую сеть промышленной частоты или питается от дополнительного генератора.

Устройство работает следующим образом, Светодиоды 4 и 5 попеременно освеМают фотореэистор 3. При одинаковых световых (энергетических) потоках сопротивление фотореэистора 3 эа две половины периода одинаково и интегральное значение тока, проходящего через гальванометр 10, фоторезистор

3 и обмотку 11 тРансформатора 12 эа один период, равно кулю. Если потоки разные, то их уравнивают c помощью балансного резистора 13., Резистор 14 ограничивает ток через светодиоды 4 и 5.

При расположении подвижной диафрагмы 6 между светодиодами 4, 5 и фотореэистором 3 часть потоков от светодиодов уменьшается эа счет затемнения фотореэистора 3. При размещении диафрагмы 6 на оптической оси устройства потоки от светодиодов эа период равны, и интегральное значение тока через гальванометр 10 за период равно нулю, т.е. стрелка

- гальванометра не отклоняется. Если диафрагма 6 расположена не иа оптической оси устройства, то потоки от светодиодов эа период не равны, и, следовательно, в одну из половин периода на фоторезистор 3 попадает больше света, чем в другую половину, поэтому сопротивление фотореэис-. тора 3 в цепи обмотки ll в одну из половин периода меньше, чем в другую„ появляется постоянная составляющая тока через гальванометр 10, и его стрелка отклоняется. При этом направ.ление тока и соответственно направление отклонения стрелки соответству6 ют направлению смещения диафрагмы

6 относительно оптической оси устройства. Стрелку гальванометра 10 возвращают в нулевое положение перемещением каретки 2 с помощью мик10 рометрического винта 7. Таким образом, перемещение объекта, на котором

ióñòàíoâëåH индикатор, относительно диафрагмь1 6 можно измерить по шкале 8 микрометрического винта 7. !

5 Надежность предлагаемого устройСтва повышена эа счет долговечности фотодиодов, фотореэистора и других деталей и их минимального количества. Испытания макета индикато,р ра показали, что его точность дос игает 0,5 мкм, а изменение температуры от 15 С до + 60 С не приводит к погрешностям измерений, превышающим погрешности изготовления микрометрического винта. формула изобретения

30 фотоэлектрический индикатор перемещений, содержащий измерительное устройство, между светодиодом и фотоприемником которого размещена подвижная диафрагма, регистрирующий блок, о z л и ч а ю шийся тем, Ç5 что, с целью упрощения индикатора, в. него введены трансформатор и резисторы; фотоприемник выполнен в виде фоторезистора, соединенного последовательно с регистрирующим

40 блоком и вторичной обмоткой трансформатора, которая через последовательно соединенные резисторы соединена со светодиодами, включенными параллельно встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беленький Б.И. и др. Высокочувствительные усилители постоянного тока с преобразователями, 1970, 50 с. 56.

2. Авторское свидетельство СССР

М 377832, кл. G06 К 15/18, 1970.

646195

Фж. 1 гию

Sell

Составитель И.Наз

Техред Н.Бабурка

Редактор Л утехина

Подписное комитета СССР открытия наб., д.4/5 с А 4

Фнлн» Ш11! Патент, г. Ужt ö <ù, ул. ПроеK1 нан, 4

Заказ 98/31 Тираж 865

1111ИИПИ Государственного по делам изобретениЯ иэ

113035 11осква Ж-35 Пармская аркина

Корректор В.Куприянов