Устройство для измерения угловыхсмещений об'екта
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Респу (u>849007 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020879 (21) 2807937/18-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 23.07,81. Бюллетень Н9 27
Дата опубликования описания 230781 (51)М. Кл
G 01 В 11/2б
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 531. 715. 27 (088.8) О.Ф.Зайцев, В.В.Ефимов и С.В.Пугачев
1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) VCTPOACTBO ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ
СМЕЩЕНИЙ ОЬЬЕКТА
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых смещений объекта. 5
Известен электрооптический измеритель углов поворота объекта, содержащий последовательно расположенные источник света, электрооптическую ячейку с источником энергии, датчик угла поворота, анализатор и приемник, причем датчик угла поворота выполнен в виде фазосдвигающей двухлучепреломляющей пластинки и между источником энергии и ячейкой включен индикатор угла поворота (13.
Недостатком указанного устройства являются малые функциональные воэ- можности, которые ограничиваются тем, что регистрируется положение объекта только в одной плоскости.
Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения угловых смещений объекта, содержащее 25 установленные последовательно источник когерентного излучения, жестко связываемый с исследуемым объектом, светопровол, фотоприемник и связанный <- ним, счетчик импульсов (21. 3Р
Недостаток известного устройства з аключается в ограниченной возможнос ти измерения углов смещения объектов, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено соединенными последовательно делителем частоты, ключевым элементом, инвертором и интегратором, второй выход ключевого элемента соединен со вторым входом интегратора, входы счетчика импульсов, ключевого элемента и делителя частоты соединены между собой и с выходом фотоприемника, а фотоприемник выполнен в виде кольцевого фотопотенциометра.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит из источника
1 когерентного излучения, светопровода 2, кольцевого фотопотенциометра
3, дифференцирующего элемента 4, счетчика 5 импульсов, ключевого элемента б, интегратора 7, делителя 8 частоты, инвертора 9.
Устройство работает следующим образом.
849007
Формула изобретения
Составитель Е. Глазкова
Редактор О. Черниченко Техред A. Ач Корректор Ю.Макаренко
Заказ 6076/53. Тираж 642 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Луч света от источника 1 когерентного излучения, жестко связанного с контролируемым объектом, под определенным углом входит в светопровод 2.
Многократно отразившись. от его боковой поверхности>свет попадает на одно полукольцо кольцевого фотопотенциометра 3. Сигнал с последнего через дифференцируюший элемент 4 поступает на счетчик 5 импульсов, где фиксируется единица, на делитель
8 частоты и через ключевой элемент ,6 на интегратор 7, благодаря чему производится зарядка его конденсатора. При угловом смещении объекта в плоскости измерения, а вместе с ним и источника 1 когерентного излучения >5 изменяется угол входа луча света в торец светопровода 2, что приводит к.изменению числа внутренних отражений света в нем и, соответственно, направления выходящего луча света. Щ
Происходит засветка другого полукольца фотопотенциометра 3, при сигнале с которого записывается в счетчике 5 импульсов очередная единица, а, кроме того, сигнал поступает на интегратор 7 через ключевой элемент
6 и на вход делителя 8 частоты. По мере разворота объекта происходит последовательная засветка то одного, то другого полукольца кольцевого фотопотенциометра 3, что приводит к накоплению числа в счетчике 5 импульсов. В то же время, каждая последующая пара импульсов с кольцевого фотопотенциометра 3 изменяет состояние делителя 8 частоты, который формирует сигнал на управляющий вход ключевого элемента 6. В результате этого очередная пара импульсов поступает на интегратор 7 уже через инвертор 9 и поэтому разряжает конденсатор интегратора 7, на котором накапливается заряд, пропорциональный углу вращения объекта, а полярйость напряжения, обусловленная этим зарядом, указывает направление вращения. Используя показания интегратора 7 и счетчика 5 импульсов можно иметь информацию о положении объекта в двух ортогональных плоскостях.
Устройство для измерения угловых смещений объекта, содержащее установленные последовательно источник когерентного излучения, жестко связываемый с исследуемым объектом, светопровод фотоприемник и, связанный с ним, счетчик импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено соединенными последовательно делителем частоты, ключевым элементом, инвертором и интегратором, второй выход ключевого элемента соединен со вторым входом интегратора, входы счетчика импульсов, ключевого элемента и делителя частоты соединены между собой и с выходом фотбприемника, а фотоприемник выполнен в виде кольцевого фотопотенциометра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9567948, кл. G 01 В 11/26, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2551278, 08.12.77 (прототип),
