SU1404823A1 - Digital meter of vibration parameters - Google Patents
Digital meter of vibration parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1404823A1 SU1404823A1 SU864168132A SU4168132A SU1404823A1 SU 1404823 A1 SU1404823 A1 SU 1404823A1 SU 864168132 A SU864168132 A SU 864168132A SU 4168132 A SU4168132 A SU 4168132A SU 1404823 A1 SU1404823 A1 SU 1404823A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- vibration
- amplitude
- photodetector
- output
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет устранени искажений, обусловленных интерференционными влени ми при отражении светового потока от поверхности чувствительного элемента в отсутствие вибрации, и операции измерени частоты вибрации. Устройство содержит источник 1 света, световод 2, чувствительньй элемент 3 и фотоприемник. Чувствительный элемент 3 выполнен в виде упругой прозрачной пленки толщиной, кратной нечетному числу четвертей длины волны источника 1 света, что позвол ет компенсировать в отсутствие вибрации отраженный световой поток. Вибраци вызывает изменени толщины упругой прозрачной пленки, наруша услови гашени отраженного светового потока, в результате на вход фотоприемника поступает последовательность световых импульсов с а -тлитудой, пропорциональной , и частотой, равной соответственно амплитуде и частоте измер емой вибрации. 3 ил. с fS inThis invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to improve the accuracy and enhancement of functionality by eliminating distortion caused by interference effects in the reflection of the light flux from the surface of the sensitive element in the absence of vibration, and the operation of measuring the frequency of vibration. The device comprises a light source 1, a light guide 2, a sensing element 3 and a photodetector. The sensing element 3 is made in the form of an elastic transparent film that is a multiple of an odd number of quarters of the wavelength of the light source 1, which makes it possible to compensate the reflected light flux in the absence of vibration. Vibration causes changes in the thickness of the elastic transparent film, violating the conditions for quenching the reflected light flux. As a result, a sequence of light pulses arrives at the photoreceiver input with an α-amplitude proportional to and a frequency equal to the vibration amplitude and frequency, respectively. 3 il. with fS in
Description
4 СХ) ГчЭ4 CX) HCHE
0000
//
J /J /
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени амплитуды и частоты вибрации машин и механизмов„The invention relates to measurement technology and can be used to measure the amplitude and frequency of vibration of machines and mechanisms.
Целью изобретени вл етс повышение точности и распшрение функциональных возможностей за счет устранени искажений, обусловленных интерференционными влени ми при отраже- НИИ светового потока от поверхности чувствительного элемента в отсутстви вибрации, и операции измерени одновременно с амплитудой и частоты вибрации.The aim of the invention is to improve the accuracy and spread of functionality by eliminating distortions due to interference effects when reflecting the light flux from the surface of the sensing element in the absence of vibration, and the measurement operation simultaneously with the amplitude and frequency of vibration.
На фиг.1 представлена структурна схема оптической части устройства; на фиг.2 - конструкци чувствительного элемента; на фиг.З - функционална схема электронной части устройст ваFigure 1 shows the structural diagram of the optical part of the device; Fig. 2 illustrates the construction of a sensing element; on fig.Z - functional scheme of the electronic part of the device
Устройство содержит (фиг.1) источник Г света, световод 2, чувствительный элемент 3 и фотоприемник, например, в виде преобразовател 4 световых импульсов в импульсы напр - же,ни , при этом чувствительный элемент 3 оптически св зан световодом 2 с источником 1 света и фотоприемником .The device contains (Fig. 1) the light source G, the light guide 2, the sensitive element 3 and the photodetector, for example, in the form of a transducer 4 light pulses into pulses, for example, and the sensitive element 3 is optically connected by the light guide 2 to the light source 1 and photodetector.
Чувствительньй элемент 3 содержит (фиго 2) втулку 5 из изолирующего ма-г териала, приклеенную к световоду 2, прозрачную прокладку 6, неподвижно закрепленную внутри.втулки 5 вплотную к торцу световода 2, прокладку 7 с отводом, установленную внутри втулки 5 и возможностью перемещени вдоль ее оси, и упругую прозрачную пленку 8 толщиной, кратной нечетному числу четвертей длины волны источника 1 света, помещенную внутри втулки 5 между прозрачной прокладкой 6 и прокладкой 7 с отводом Измеритель содержит также интегратор 9, входы которого соединены соответственно с первьм и вторым выходами преобразовател 4 СИ, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 10, входом соединен- ньй с выходом интегратора 9, расширитель 11 импульсов, включающий в себ , в числе прочих стандартных элементов схемотехники, таймер и электронньй ключ (не показаны) при этом электронный ключ входом соеди- ней с первым вЬКодом таймера, а его выход вл етс первым, а второй вько . таймера соответственно вторым выходаThe sensing element 3 contains (figo 2) a sleeve 5 of an insulating material that is glued to the light guide 2, a transparent gasket 6 fixedly mounted inside the sleeve 5 close to the end of the light guide 2, a gasket 7 with a tap installed inside the sleeve 5 and can be moved along its axis, and an elastic transparent film 8 thick, a multiple of an odd number of quarters of the wavelength of the light source 1, placed inside the sleeve 5 between the transparent gasket 6 and the gasket 7 with a tap The meter also contains an integrator 9, whose inputs are connected respectively, with the first and second outputs of the converter 4 SI, analog-digital converter (ADC) 10, the input connected to the output of the integrator 9, the expander 11 pulses, including, among other standard elements of circuitry, a timer and an electronic key (not shown) In this case, the electronic key is the input of the connection to the first code of the timer, and its output is the first, and the second is. the timer according to the second output
Q 5Q 5
0 0
00
Q Q
5five
ми расширител II импульсов, входом соединенный с третьим выходом преобразовател 4 СИ, и счетчик 12 импульсов , счетным входом и входом обнуде- ни соединенный соответственно с первым и вторым выходами расширител 11 импульсов. Выходы счетчика 12 импульсов и АЦП 10 вл ютс выходами устройстваA pulse expander II, an input connected to the third output of the 4-SI converter, and a 12 pulse counter, a counting input and a curbing input connected to the first and second outputs of the expander 11 pulses, respectively. The outputs of the pulse counter 12 and the ADC 10 are the outputs of the device
Устройство работает следующим об- разоМоThe device operates as follows.
В исходном состо нии световой поток от источника -1 света, пройд сквозь толщу упругой прозрачной пленки 8, имеющей толщину, кратную нечет- ному числу четвертей длины волны источника 1 света и, отразившись от поверхности прокладки 7 с отводом, гаситс в результате интерференции на поверхности прозрачной прокладки 6.In the initial state, the luminous flux from the source -1 of the light, passing through the thickness of the elastic transparent film 8, having a thickness multiple to an odd number of quarters of the wavelength of the source 1 of the light and reflected from the surface of the strip 7 with a tap, is quenched by interference transparent pads 6.
При жестком соединении отвода прокладки 7 с вибрирующей поверхностью, но так, чтобы втулка 5 оставалась неподвижной, толщина упругой прозрачной пленки 8 мен етс , а следовательно , нарушаетс условие гашени отраженного светового потока. В результате на вход преобразовател 4 СИ поступает последовательность световых импульсов, имеющих амплитуду, пропорциональную амплитуде вибрации, а час- |тоту, равную частоте вибрации. Преобразователь 4 СИ осуществл ет преобразование последовательности световых импульсов в импульсы напр жени , также имеющие амплитуду, пропорциональную амплитуде вибрации, а частоту , равную частоте вибрации. С первого выхода преобразовател 4 СИ последовательности электрических импульсов , амплитуда которых пропорциональна амплитуде вибрации, поступают на вход интергратора 9, на выходе которого устанавливаетс посто нное напр жение, пропорциональное амплитуде вибрации. Дл удобства регистрации, а также с целью повьшхе- ни уровн автоматизации процесса измерений, это напр жение с помощью АЦП 10 преобразуетс в цифровой код.When the tap of the gasket 7 is rigidly connected to the vibrating surface, but so that the sleeve 5 remains stationary, the thickness of the elastic transparent film 8 changes, and therefore, the condition for damping the reflected light flux is violated. As a result, a sequence of light pulses having an amplitude proportional to the amplitude of vibration and the frequency equal to the frequency of vibration is fed to the input of the converter of 4 SI. SI converter 4 converts a sequence of light pulses into voltage pulses, also having an amplitude proportional to the amplitude of the vibration, and a frequency equal to the frequency of the vibration. From the first output of the converter, 4 SI sequences of electric pulses, whose amplitude is proportional to the amplitude of vibration, are fed to the input of the intergrator 9, at the output of which a constant voltage is established that is proportional to the amplitude of vibration. For ease of recording, as well as to increase the level of automation of the measurement process, this voltage is converted into a digital code by means of ADC 10.
Одновременно с этим последовательность импульсов напр жени преобразуетс путем компарировани в преобразователе 4 СИ в импульсы напр жени , нормированные по амплитуде по необходимому уровню. Однако дл надежноAt the same time, the sequence of voltage pulses is transformed by comparing in the converter 4 SI into voltage pulses normalized in amplitude to the required level. However d for reliably
го срабатьгоани счетчика импульсов необходимо увеличить длительность этих импульсов до оптимальной величины , С этой целью последовательность импульсов напр жени с третьего выхода преобразовател 4 СИ подаетс на вход расширител 11 импульсов, в котором по первому импульсу включаетс односекундный таймер (не показан) расширител 11 импульсов. При этом по своему первому вьпсоду таймер формирует импульс напр жени длительностью 1 с, открывающий электронньй ключ (не показан) расширител 12 им- пульсов. Импульсы напр жени , уровень и длительность которых согласованы с требовани ми по уровню и длительности используемых элементов схемотехники , поступают на счетный вход счетчика 12 импульсов. В счетчике 12 импульсов подсчитываетс количество импульсов за 1 с. Код числа импульсов выводитс на устройство индикации или в устройство обработки, что определ етс задачами измерений. По окончании односекундного импульса через 1 с таймер расширител 11 импульсов выдает импульс по второму входу, который обнул ет счетчик 12 импульсов. Далее процесс измерени повтор етс . Врем запоминани кода числа импульсов В счетчике 12 импульсов можно измен ть, вьшолнив таймер nejiecTpaHBaeMbiM.It is necessary to increase the duration of these pulses to an optimal value. At the same time, in its first step, the timer generates a voltage pulse with a duration of 1 s, which opens the electronic key (not shown) of the expander 12 pulses. The voltage pulses, the level and duration of which are matched with the requirements for the level and duration of the circuitry elements used, arrive at the counting input of the counter 12 pulses. In the pulse counter 12, the number of pulses is counted in 1 second. A code for the number of pulses is output to the display device or processing device, which is determined by the measurement tasks. At the end of a one-second pulse, after 1 second, the expander timer 11 pulses out a pulse through the second input, which zeroes the counter of 12 pulses. Next, the measurement process is repeated. The memorization time of the pulse number code. In the counter, 12 pulses can be changed by executing the nejiecTpaHBaeMbiM timer.
00
5 five
Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть частоту, амплитуду вибрации,и использовать обычное многомодовое световолокно без снижени точности измерений или других параметров.Thus, the proposed device allows to measure the frequency, amplitude of vibration, and use conventional multimode optical fiber without reducing the accuracy of measurements or other parameters.
((
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864168132A SU1404823A1 (en) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Digital meter of vibration parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864168132A SU1404823A1 (en) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Digital meter of vibration parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1404823A1 true SU1404823A1 (en) | 1988-06-23 |
Family
ID=21275481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864168132A SU1404823A1 (en) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Digital meter of vibration parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1404823A1 (en) |
-
1986
- 1986-12-25 SU SU864168132A patent/SU1404823A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1404823A1 (en) | Digital meter of vibration parameters | |
KR100234007B1 (en) | Strain measuring device | |
JPS5760239A (en) | Pressure sensor | |
CA2014783C (en) | Fiber optic gyro with slow clocked counter enhanced digital output | |
SU938000A1 (en) | Device for measuring thickness | |
SU1509685A1 (en) | Method of measuring the index of refraction of liquid media | |
RU1779919C (en) | Method and apparatus for measuring distances to object | |
SU1693380A1 (en) | Photoelectric displacement converter | |
SU1509680A1 (en) | Apparatus for spectral analysis | |
SU1481602A1 (en) | Transparency meter | |
SU1659702A1 (en) | Method for measuring averaged error of transparent limb of angle measuring instrument | |
SU1175281A1 (en) | Digital magnetic variation station | |
RU2088896C1 (en) | Method of measurement of angle of rotation of optical radiation polarization plane and photoelectric polarimeter for its realization | |
SU1379624A1 (en) | Photometric method of measuring dimensions | |
RU2033603C1 (en) | Method of measurement of reflection factor | |
SU1241060A1 (en) | Device for measuring amplitude of path-length difference of beams in interferometers | |
RU2073897C1 (en) | Gravitational variometer | |
SU1610256A1 (en) | Optical device for measuring angular displacements | |
SU365555A1 (en) | DIGITAL PHOTO-ELECTRIC AUTO-COLLIMATOR | |
JPS57120827A (en) | Vibrometer | |
SU842876A1 (en) | Information registering device | |
SU670861A1 (en) | Refractometer | |
SU947647A1 (en) | Acceleration converter | |
SU1551984A1 (en) | Device for measuring shift in achromatic band in interferometer | |
SU940236A1 (en) | Device for measuring coercive force of magnetic one-axis films |