[go: up one dir, main page]

SU1317280A1 - Meter of displacements - Google Patents

Meter of displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1317280A1
SU1317280A1 SU853995113A SU3995113A SU1317280A1 SU 1317280 A1 SU1317280 A1 SU 1317280A1 SU 853995113 A SU853995113 A SU 853995113A SU 3995113 A SU3995113 A SU 3995113A SU 1317280 A1 SU1317280 A1 SU 1317280A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
light guide
light
photodetector
operational amplifier
luminous flux
Prior art date
Application number
SU853995113A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Васильевич Пляцко
Юрий Сергеевич Важнов
Владимир Иванович Сизов
Ярополк Евгениевич Яцкевич
Богдан Степанович Вус
Юрий Григорьевич Терновский
Александр Сергеевич Шарапов
Original Assignee
Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср filed Critical Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority to SU853995113A priority Critical patent/SU1317280A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1317280A1 publication Critical patent/SU1317280A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности при измерени х динамических перемещений за счет исключени  флуктуации светового потока. Перемещение объекта 3 вызывает изменение начального зазора между торцом световода 2 и отражающей поверхностью объекта 3, что приводит к изменению светового потока, поступающего от источника 1 по передающим, светопроводам световода 2 на отражающую поверхность и затем, после отражени , попадающего через приемные светопроводы на фотоприемник. Световой поток на выходе световода 2 содержит посто нную и переменную составл ющие . Посто нна  составл юща  светового потока соответствует величине зазора Sg , а переменна  - величине динамических перемещений. Сигнал с выхода фотоприемника 5 поступает на регистрирующий прибор 7, а регистрирующий прибор 11 контролирует зазор путем измерени  соотнощени  средних уровней световых потоков на входе и выходе световода 2. Стабилизатор 9 осуществл ет стабилизацию среднего уровн  светового потока на выходе световода 2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i сл f 74.This invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to improve the accuracy when measuring dynamic movements by eliminating fluctuations of the light flux. Moving the object 3 causes a change in the initial gap between the end of the light guide 2 and the reflecting surface of the object 3, which leads to a change in the luminous flux coming from the source 1 through the transmitting light guide lines of the light guide 2 to the reflecting surface and then, after reflection falling through the receiving light guide to the photodetector. The luminous flux at the output of the light guide 2 contains a constant and variable components. The constant component of the light flux corresponds to the size of the gap Sg, and variable - to the value of dynamic displacements. The signal from the output of the photodetector 5 is fed to the registering device 7, and the registering device 11 controls the gap by measuring the ratio of the average levels of light fluxes at the input and output of the light guide 2. The stabilizer 9 stabilizes the average level of the light flux at the output of the light guide 2. f-ly, 1 ill. i cl f 74.

Description

11eleven

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  бесконтактного измерени  дина- мически х перемещений в широком диапазоне частот.The invention relates to a measurement technique and can be used for non-contact measurement of dynamic movements in a wide frequency range.

Цель изобретени  - повышение точ- ности при измерени х динамических перемещений за счет стабилизации светового исключени  флуктуации светового потока.The purpose of the invention is to improve the accuracy when measuring dynamic movements due to stabilization of the light exclusion of fluctuations of the light flux.

На чертеже представлена блок-схема измерител .The drawing shows a block diagram of the meter.

Измеритель перемещений содержит источник 1 света, установленный у торца передающих светопроводов (у входа световода 2). Световод 2 содержит передающие и приемные светопроводы . Торцы светопроводов,.направленные на отражающую поверхность перемещающегос  объекта 3, механически соединены в единую структуру и образуют измерительный торец световода. Измерительный торец установлен с зазором Sg у отражающей поверхности с помощью держател  4, содержащего микрометрический винт, У торца приемных светопроводов (у выхода световода 2) установлен основной фотоприемник 5, подключенный через фильтр 6 верхних частот к регистрирующему прибору 7 (динамических перемещений), фотоприемник 5 также через фильтр 8 нижних частот подключен к стабилизатору 9 светового потока и инвертирующему входу операционного усилител  10(ОУ) Выход ОУ 10 подключен к регистрирующему прибору 11 (статических переме- ще.ний) . Неинвертирующий вход ОУ 10 подключен к опорному фотоприемнику 12, установленному у источника света Между источником 1 света и опорным фотоприемником 12 размещена диафрагма 13. В стабилизаторе 9 светового потока инвертирующий вход подключен к делителю 14 опорного напр жени .The displacement meter contains a light source 1 installed at the end of the transmitting light lines (at the input of the light guide 2). Light guide 2 contains transmitting and receiving light lines. The ends of the light lines, directed to the reflecting surface of the moving object 3, are mechanically connected into a single structure and form the measuring end of the light guide. The measuring end is installed with a gap Sg at the reflecting surface using a holder 4 containing a micrometer screw. At the end of the receiving optical lines (at the output of the light guide 2) a main photodetector 5 is connected through a high-pass filter 6 to the recording device 7 (dynamic movements), the photoreceiver 5 also through the low-pass filter 8 is connected to the stabilizer 9 of the luminous flux and the inverting input of the operational amplifier 10 (OU). The output of the op-amp 10 is connected to the recording device 11 (static displacement.). The non-inverting input of the op-amp 10 is connected to a reference photodetector 12 mounted at the light source. Between the light source 1 and the reference photoreceiver 12 a diaphragm 13 is placed. In the light-flow stabilizer 9, the inverting input is connected to the divider 14 of the reference voltage.

Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.

Световой поток от источника 1 света через передаюш:ие светопроводы световода 2 попадает на отражающую поверхность перемещающегос  объекта 3, где, отража сь через приемные светопроводы указанного световода, попадает на фотоприемник 5, Держателем 4 с помощью микрометрического винта осуществл ют установку начального зазора Sj, , С выхода фотоприемника 5 через фильтр 6 верхних частот переменна The luminous flux from the light source 1 through the transmitting light guide lines of the light guide 2 hits the reflecting surface of the moving object 3, where, reflecting through the receiving light lines of the specified light guide, hits the photodetector 5, the Holder 4 sets the initial gap Sj,, using the micrometer screw From the output of the photodetector 5 through the filter 6 high-end variable

0202

составл юща , соответствующа  величине динамических перемещений, поступает на регистрирующий прибор 7. Также с выхода фотоприемника 5 через фильтрthe component, corresponding to the magnitude of the dynamic displacements, enters the recording device 7. Also from the output of the photodetector 5 through the filter

8 нижних частот переменна  составл юща , соответствующа  помехам, и посто нна  составл юща , соответствующа  среднему уровню светового потока, поступает на стабилизатор 9 световогоThe 8 low frequencies are variable component corresponding to the noise and the constant component corresponding to the average level of the light flux is fed to the stabilizer 9 of the light

потока. В результате стабилизации на инвертирующий вход операционного усилител  10 через фильтр 8 поступает посто нна  составл юща , соответствующа  среднему уровню стабилизированного светового потока при заданном начальном зазоре между отражающей поверхностью и измерительным торцом световода. На инвертирующий вход ОУ 10 поступает сигнал с выхода фотоприемника 12, соответствующий уровню светового потока источника света на входе световода. С выхода ОУ 10 сиг- нал, пропорциональный соотношению световых потоков на входе и выходеflow. As a result of stabilization, the inverting input of the operational amplifier 10 through the filter 8 receives a constant component corresponding to the average level of the stabilized light flux at a given initial gap between the reflecting surface and the measuring end of the fiber. The inverting input of the shelter 10 receives a signal from the output of the photodetector 12, corresponding to the level of the light flux of the light source at the input of the light guide. From the output of an op-amp 10 signal proportional to the ratio of the light fluxes at the input and output

световода, поступает на регистрирующий прибор 11 статических перемещений . Установку нул  прибора 11 при заданном начальном зазоре производ т с помощью диафрагмы 13 путем перекры30 ти  части светового потока, попадающего на фотоприемник 12 с источников света. Измен   диафрагму, добиваютс : равенства световых потоков, попадающих на фотоприемники 5 и 12.the fiber goes to the registering device 11 static displacements. The zero setting of the device 11 at a given initial gap is made by means of the diaphragm 13 by blocking part of the luminous flux entering the photodetector 12 from the light sources. Change the diaphragm to achieve: equality of the light fluxes falling on the photodetectors 5 and 12.

35 При измерени х динамических перемещений в случае изменени  начального зазора S Q провод т его корректировку (установку зазора на заданную величину Q), Контроль значени  зазора35 When measuring dynamic displacements in the event of a change in the initial gap S Q, it is corrected (setting the gap to a given value Q), Monitoring the value of the gap

40 производ т по регистрирующему прибо- РУ 11.40 are produced at the registering device 11.

Калибровку измерител  осуществл ют изменением зазора на заданную величину &S. При этом на вход регистри45 рующего прибора 11 поступает напр жение ,, пропорциональное величине заданного статического перемещени . Динамические перемещени  такой же величины соответствуют показани м прибора 7.Calibration of the meter is carried out by changing the gap by a specified amount of & S. In this case, a voltage, proportional to the value of the specified static displacement, is supplied to the input of the recording device 11. Dynamic displacements of the same magnitude correspond to the readings of instrument 7.

50 Регулировкой усилени  прибора 7 измер ющего динамические перемещени , добиваютс  отклонени  стрелки прибора на величину, равную отклонению стрелки прибора 11,50 By adjusting the gain of the instrument 7 measuring the dynamic displacements, the deflection of the pointer of the instrument is achieved by an amount equal to the deflection of the pointer of the instrument 11,

5555

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1 .Измеритель перемещенир, содержащий световод, выполненный в виде пакетов передающих и приемных светопроводов , стабилизатор светового потока, выход которого подключен к источнику света, фотоприемник,регистрирующий прибор и дифференцирующий блок, о т л и - чающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  точности измерени  динамических перемещений, он снабжен диафрагмой , операционным усилителем и опорным фотоприемником, дифференцирующий блок выполнен в виде фильтров нижних и верхних частот, основной фотоприемник установлен у торца прием2 . Измеритель по п.1, отличающийс  тем, что стабилизатор светового потока выполнен в виде операционного усилител  и делител 1. A displacement gauge containing a light guide made in the form of a packet of transmitting and receiving light guides, a luminous flux stabilizer whose output is connected to a light source, a photodetector, a recording device and a differentiating unit, which is designed to increase the accuracy measuring dynamic displacements, it is equipped with a diaphragm, an operational amplifier and a reference photodetector, the differentiating unit is made in the form of low and high pass filters, the main photodetector is installed at the receiving end2. Meter according to claim 1, characterized in that the stabilizer of the luminous flux is made in the form of an operational amplifier and divider ных светопроводов и подключен соответственно через фильтр верхних частот15опорного напр жени , неинвертирующий к регистрирующему прибору, а через .вход операционного усилител  подклю- фильтр нижних частот - к входу стаби-чен к фильтру нижних частот, а инвер- лизатора светового потока и инверти-тирующий вход - к делителю опорного рующему входу операционного усилите-напр жени .light guides and connected respectively through a high-pass filter of the 15fire voltage, non-inverting to the recording device, and through the input of the operational amplifier the low-pass filter is stabilized to the input of the low-pass filter, and the luminous flux inverter and inverting input - to the divider of the supporting rudiyu input of the operational effort-voltage. Редактор К.ВолощукEditor K. Voloshchuk Составитель Е.ГлазковаCompiled by E.Glazkova Техред А.Кравчук Корректор А.ЗимокосовTehred A. Kravchuk Proofreader A.Zimokosov Заказ 2412/36Тираж 677ПодписноеOrder 2412/36 Circulation 677 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries. 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 - 5 О о13172804- 5 O13172804 л , тпрец передаюЕцих светопроводов и опорный фотоприемник оптически св заны с источником света, опорный фотоприемник подключен к неинвертирующему входу операционного усилител , выход которого подключен к регистрирующему прибору, а диафрагма размещена между источником света и опорным фотоприемником .The optical transducer and the reference photodetector are optically connected to the light source, the reference photodetector is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the output of which is connected to the recording instrument, and the aperture is placed between the light source and the reference photoreceiver. 2. Измеритель по п.1, отличающийс  тем, что стабилизатор светового потока выполнен в виде операционного усилител  и делител 2. A meter according to claim 1, characterized in that the stabilizer of the luminous flux is made in the form of an operational amplifier and divider опорного напр жени , неинвертирующий вход операционного усилител  подклю- чен к фильтру нижних частот, а инвер- тирующий вход - к делителю опорного напр жени .the reference voltage, the non-inverting input of the operational amplifier is connected to the low-pass filter, and the inverting input is connected to the reference voltage divider.
SU853995113A 1985-12-25 1985-12-25 Meter of displacements SU1317280A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853995113A SU1317280A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Meter of displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853995113A SU1317280A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Meter of displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1317280A1 true SU1317280A1 (en) 1987-06-15

Family

ID=21211845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853995113A SU1317280A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Meter of displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1317280A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №.1112228, кл. G 01 В 21/00, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4420256A (en) Dust measurement
US4655597A (en) Micro-displacement measuring apparatus using a semiconductor laser
Schmidt et al. Optical calibration of vibration pickups at small amplitudes
WO1986006845A1 (en) Optical diffraction velocimeter
CN109579820B (en) Method for improving scale factor performance of optical fiber gyroscope
SU1317280A1 (en) Meter of displacements
CN109579821B (en) Optical fiber gyroscope based on dual-wavelength multiplexing structure
RU81323U1 (en) COMBINED FIBER OPTICAL PRESSURE AND TEMPERATURE SENSOR
RU2010236C1 (en) Device for graduation of means measuring angular parameters of motion
SU1254290A1 (en) Device for measuring optical path-length difference
SU911168A1 (en) Optical vibrometer
RU2077709C1 (en) Device for on-line check of tolerance of diameters of input apertures of photographic lens
SU1665229A1 (en) Optical sensor of displacements
SU1073569A1 (en) Device for checking glass fibre diameter
SU962768A1 (en) Apparatus for monitoring vibration parameters
SU1113672A1 (en) Linear displacement meter
SU1747879A1 (en) Device to take measurements of material deformations
RU2019818C1 (en) Material linear density transducer
SU1534313A1 (en) Laser meter of microfluctuations of optical fiber diameter
SU1642233A1 (en) Device for measuring linear displacement
SU1404813A1 (en) Method of graduating photoelectric meters of mechanical oscillation amplitude
SU1254296A1 (en) Fibre-optical meter of shifts of object
SU1262321A1 (en) Device for measuring sound speed in hypersonic gas flow
SU1732146A1 (en) Device for testing piston rings for shape correctness
SU857766A1 (en) Pressure pickup