Оптоэлектронный торсиометр

 

Союз Советских

Социдлистичесиих

Реснубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)892241 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11. 04. 80 (21) 2909147/18-10 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет

Опублнковано23,12.81. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 25.12,81 (51) М. Кл.

С 01 3/08

1Ъоударотккииый комитет

СССР по делам изабретеиий и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) А. Е. Городецкий, П. fl. Кузьмин, Н. Н. Ляшенко, Н. А. Городецкая и В. A. Шошмин (72) Авторы изобретения

Ленинградское отделенйе Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект" им. С. Я. Жука, Ленинградский. институт водного транспорта и Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности » (71) Заявители (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ТОРСИОМЕТР!

Изобретение относится к измеритель,ной технике и может быть использовано для измерения вращающего момента, Известен оптический торсиометр, содержащий осветитель, два: зеркала, связанных с торсионом, и экран со шкалой (1J.

Однако известный торсиометр обладает низкой чувствительностью.

Наиболее близким по технической

- сущности и достигаемому результату к изобретению является оптоэлектронный торсиометр, содержащий растро.вый диск, закрепленный на одном конце вала, дсветитель и световод, расположенные по разные стороны растрового диска, решетку и светочувствительный преобразователь (21.

Недостатком такого торсиометра также является низкая чувствительность и отсутствие возможности определения направления вращения вала.

Цель изобретения — повышение чув. ствительности и обеспечение возможности определения направления вращения вала,.

Эта цель достигается тем, что в устройство введена многогранная призма с зеркальными боковыми гранями, жестко связанная с другим концом вала и установленная между световодом и решеткой, а в качестве светочувствительного преобразователя использован позиционный фотоприемник, установленный за решеткой, причем шаг растра диска не равен и не кратен шагу решетки. Кроме того, штрихи растра выполнены асимметричными относительно радиусов диска.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого торсиометра; на фиг.2 пример выполнения растрового диска.

Оптоэлектронный торсиометр содержит установленные последовательно по ходу светового луча осветитель 1, растровый диск 2, световод 3, многогранную призму 4 с зеркальными боко. выми гранями, решетку 5 и позицион8922

3 ный фотоприемник 6. Диск 2 закреплен на одном конце вала 7 многогранная призма 4 - на другом.

Торсиометр работает следующим об-, разом.

Луч света от осветителя l проходя через диск 2 с растром, вращающийся вместе с валом 7, прерывается с интервалом времени, линейно связанным с шагом растра на диске 2, и через световод 3 подается на зеркальные боковые грани многогранной призмы 4, также вращающейся вместе с валом 7.

Многогранная призма 4 разворачивает прерывистый луч света, падающий на ее боковую грань, в светящуюся пунктирную линию, падающую на решетку 5.

Число штрихов M светящейся пунктирной линии определяется по формуле и м и

zo где n - число штрихов растра на дис-. ке 2; и " число зеркальных боковых граней на многогранной призме 4.

Светящаяся пунктирная линия, падая на решетку 5, вступает с ней в сопряжение, картина которого проецируется на позиционный фотоприемник 6.

В случае изменения вращающего мозо мента на валу 7 происходит окручивание вала на угол . Соответственно, происходит смещение изображения на позиционном фотоприемнике 6 на величину

Использование в торсиометре многогранной призмы с боковыми зеркальными гранями, позиционного фотоприемника и выбор шага растра диска, не равного и не кратного шагу решетки, позволит повысить чувствительность, а выполнение штрихов растра асимметричными относительно радиусов диска позволит определить направление вра1о щения вала.

Формула изобретения

3= 3 Р вЂ”Н H

Н- h

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 303540, кр. G 01 1 3/08, 1968.

2. Патент Великобритании

45 М 1470167, кл. G 1 А, 14.04.77. (прототип). где R - радиус растрового д ска;

Н - шаг растрового диска;

h - шаг решетки.

Так как изменение угла скручивания Я вала 7 пропорционально изменению момента на этом же валу 7, выходной сигнал позиционного Фотоприемника 6 пропорционален моменту на валу 7 °

1. Оптоэлектронный торсиометр, содержащий растровый диск, закрепленный на одном конце вала, осветитель и световод, расположенные по разные стороны растрового диска, решетку и светочувствительный преобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введена многогранная призма с зеркальными боковыми гранями, жестко связанная с другим концом вала и установленная между световодом и решеткой, а в качестве светочувствительного преобразователя использован позиционный фотоприемник, установленный за решеткой, причем шаг растра диска не равен и не кратен шагу решетки.

2. Торсиометр по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью определения направления вращения вала, штрихи растра выполнены асимметричными относительно радиусов диска.

"92241

Составитель Г.Целибеев

Редактор И.Николайчук Техред Ж. Кастелевич Корректор E- Powwo

Заказ 11216/62 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4