Фотоэлектрический анализатор
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
< >918876 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За" влено 25. 09. 80 . (21) 2984322/18-21 с присоединением заявки № (51)M. Кл.
G 01 К 23/16 (23) Приоритет
Гвсударстввнвык камктет
СССР (53) УДК 621.317, ..757(088.8) пв делам лзабретевий и открытий
Опубликовано 07. 04. 82. Бюллетень ¹ 13
Дата опубликования описания 07. 04. 82 (72) Авторы изобретения
А. Б. Лукашенок и И. В .Ушак (7!) Заявитель
Рижский Краснознаменный инсти гражданской авиации им.Ленинс (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к электроиэмерительной технике, предназначено для гармонического анализа периоди -. ческих сигналов и может быть использовано, в частности при эксперимен" тальных исследованиях аэродинамических коэффициентов врацательных про" изводных летательных аппаратов.
Наиболее близким.к предлагаемому изобретеНию по технической суцности
1О являет ся анализатор, содер>нащий цилиндрический корпус, состоящий из подвижной и неподвижной частей, направляющие штанги, два измерительных узла, каждый из которых состоит иЗ
15 блока фоторезисторов, оптически связанного с осветителем через модулирующий блок, укрепленный на валу привода, круговой лимб и нониусную шкалу, первый измерительный узел укреплен на неподвижной части кор" пуса, а второй - на направляюцей штанге, установленной на подвижной части корпуса, при этом второй из мерительный узел выполнен с возмож- ностью перемещения по штанге в;радиальном направлении относительно модулирующего диска 91.
Однако точность измерений анализатором недостаточна.
Цель изобретения - повышение точности измерений.
Эта цель достигается тем, что фотоэлектрический анализатор, содержащий цилиндрический корпус с закрепленными на нем двумя фотоизмерительными блоками, причем один из них оптически сопряжен с осветителем через модулирующий диск, жестко свя-,. занный с валом прйвода и выполненный иэ прозрачного материала с двумя светонепроницаемыми ленточными шаблонами, экстремумы которых смещены один относительно другого на 90,а другой фотоизмерительный блок укреплен на перемещающейся штанге со шкалой отсчета фазового сдвига, снабжен вторым модулируюцим диском, связан"
918876
Формула изобретения ным с полым валом и выполненным из прозрачного материала диаметром, превышающим диаметр первого модулирующего диска, на котором светонепроницаемые ленточные шаблоны размещены синфазно, и фазосдвигающим блоком с отсчетяой шкалой, имеющим Ведущую шестерню, жестко связанную с валом привода, и ведомую шестерню, сочлененные посредством двух сателли- ð тов с общим водилам, при этом второй модулирующий диск укреплен на валу ведомой шестерни, а ось водила сателлитов соединена с указателем отсчетной шкалы и фиксатором.
l5
На фиг. 1 приведена конструкция
Анализатора; на фиг. 2 и 3 - внешний вид первого и второго модулирующих дисков.
Конструкция анализатора включает в о себя цилиндрический корпус 1, вал 2 привода, модулируюцие диски 3 и 4, осветитель 5, фотоизмерительные блокиби7.
Ведущая шестерня 8, ведомая шестерня 9, два сателлита 10 и 11 с общим
- водилам 12, полый вал 13, отсчетная шкала 14 с указателем 15 и фиксатором 16 образуют фазасдвигающий блок
17. Второй фотоизмерительный блок
7 связан со шкалой 18 отсчета фазового сдвига, Модулирующие диски 3 и 4 (см.. фиг. 2 и 3) выполнены из прозрачного материала (например, оргстекла) и на первом из них размещены два светопроницаемых ленточных шаблона 19 гармонической функции основной гармоники (n=l) в полярных координатах, экстремумы которых смещены друг относительно друга на угол 90 . Диао 40 метр второго модулирующего диска 4 превышает диаметр первого модулирующего диска 3 и на этой избыточной его круговой зоне, расположенной в плоскости последнего, размещены свето. 5 непроницаемые ленточные шаблоны 20 гармонических функций высших гармоник в полярных координатах, при этом для простоты представления (см.фиг.3) число их равняется двум (n=2 и п=З) .
Радиальная ширина шаблонов 19 и 20 равна расстоянию между серединами светочувствительных площадок соседних фоторезисторов в блоках 6 и 7.
Лнализатор работает следующим образом.
rip« H 8 n 2 с угловой скоростью (d синхронизированной с
4 частотой объекта исследования, модулирующие диски 3 и 4 изменяют световые потоки, падаюцие от осветителя
5 на фоторезисторы в блоках 6 и 7 соответственно и их сопротивления, по гармоническим зависимостям, а именно в блоке 6 - по синусному и косинусному закону основной гармо- . ники и в блоке 7 - по закону высшей гармоники, выбор которой осуществляется перемещением блока 7 вдоль радиального направления корпуса 1 в соответствующее фиксированное положение.
Производят поворот оси водила сателлитов 10 и 11 фазосдвигающего блока 17, отсчитываемый по шкале
14, можно тем самым задавать любое промежуточное значение угла Ч в пределах 0 — 360 между законами, модулируемыми дисками 3 и 4.
Электрическая схема фотоизмерительных блоков 6 и 7 аналогична схеме известного анализатора и состоит иэ трех дифференциальных перемножающих мостов с фоторезисторами, два из которых предназначены для исследования основной гармоники, а третий - для последовательного анализа составляющих высших гармоник.
С помощью мостов реализуется известное свойство умножения сигнала во входной диагонали на функции изменения сопротивлений фоторезисторов, в результате чего определяются коэффициенты ряда Фурье.
Таким образом, в предлагаемом анализаторе повышение точности измерений осуществляется за счет обеспечения необходимого фазового сдвига между составляющими основной и высших гармоник исследуемого сигнала светомодулирующим путем без какого-либо взаимногоо перемещения фотоиэмерител ьных блоков.
Фотоэлектрический анализатор, со.держащий цилиндрический корпус с закрепленными на нем двумя фотоизмерительными блоками, причем адин нз них оптически сопряжен с осветителем через модулирующий диск, жестко связанный с валом привода и выполненный из прозрачного материала с двумя светонепроницаемыми ленточными шаблонами, экстремумы которых смецены один
5 918876 6 относительно другого на 90, а другой лой, имеющим ведущую шестерню, жестфотоизмерительный блок укреплен на ко связанную с валом привода, и ведо" перемещающейся штанге со шкалой от- мую шестерню, сочЛененные посредством счета фазового сдвига, о т л и ч а ю - двух сателлитов с общим водилом, шийся тем, что, с целью повышения% при этом второй модулирующий диск точности измерений, он снабжен вторым укреплен на валу ведомой шестерни, модулирующим. диском, связанным с flo- а ось водила. сателлитов соединена с лым валом и выполненным из прозрачно- указателем отсчетной шкалы и фиксаго материала диаметром, превышающим торо диаметр, первого модулирующего диска, в Источники информации, на котором светонепроницаемые ленточ- принятые во внимание при экспертиз ные шаблоны размещены синфазно и фа- 1. Авторское свидетельство СССР зосдвигающим блоком с отсчетной шка- N 737858у Ka G 01 R 23/1 р 1977.
918876
Составитель А. Орлов
Техред M. Гергель Корректор А, Ференц
Редактор Н. Бобкова
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 2131/28 Тираж 719 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 8-35, Раушская наб.; д. ч/5
