SU1317280A1 - Измеритель перемещений - Google Patents

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.

Description

11

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  бесконтактного измерени  дина- мически х перемещений в широком диапазоне частот.

Цель изобретени  - повышение точ- ности при измерени х динамических перемещений за счет стабилизации светового исключени  флуктуации светового потока.

На чертеже представлена блок-схема измерител .

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 .

Измеритель работает следующим образом .

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 

02

составл юща , соответствующа  величине динамических перемещений, поступает на регистрирующий прибор 7. Также с выхода фотоприемника 5 через фильтр

8 нижних частот переменна  составл юща , соответствующа  помехам, и посто нна  составл юща , соответствующа  среднему уровню светового потока, поступает на стабилизатор 9 светового

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 выходе

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.

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  зазора

40 производ т по регистрирующему прибо- РУ 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.

50 Регулировкой усилени  прибора 7 измер ющего динамические перемещени , добиваютс  отклонени  стрелки прибора на величину, равную отклонению стрелки прибора 11,

55

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   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 

   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 .

   Редактор К.Волощук

   Составитель Е.Глазкова

   Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

   Заказ 2412/36Тираж 677Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   - 5 О о13172804

   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 .
2. 2. Измеритель по п.1, отличающийс  тем, что стабилизатор светового потока выполнен в виде операционного усилител  и делител 

   опорного напр жени , неинвертирующий вход операционного усилител  подклю- чен к фильтру нижних частот, а инвер- тирующий вход - к делителю опорного напр жени .