SU1539519A1 - Волоконно-оптический преобразователь перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  бесконтактного преобразовани  перемещений в электрический сигнал. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и расширение диапазона измер емых перемещений за счет повышени  эффективности использовани  потока излучени . Дл  этого преобразователь снабжен сферическим вогнутым зеркалом 5, охватывающим общий торец подвод щего 2 и собирающего 3 световодов и расположенным на заданном рассто нии от торца, обеспечивающим увеличение линейного участка функции преобразовани . Сферическое зеркало 5 переизлучает в направление поверхности 6 объекта излучение, не попадающее непосредственно на входные торцы собирающегос  световода 3, что повышает мощность излучени , попадающего на фотоприемник 4. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного преобразования статических и динамических перемещений в электрический сигнал.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона измеряемых перемещений за счет повышения эффективности использования потрка излучения.

На чертеже представлена схема волоконно-оптического преобразователя перемещений.

Преобразователь содержит источник излучения, подводящий световод 2, собирающий световод 3, фотоприемник И отражающее сферическое зеркало 5. озицией 6 обозначена поверхность объекта, Перемещение которого измеряют.

Волоконно-оптический преобразова Тель работает следующим образом.

Поток от источника 1 излучения, распространяясь по подводящему световоду 2, излучается его выходным торцом в виде расходящегося пучка лучей, часть которых, отражаясь от поверхности 6 исследуемого объекта, Попадает на торец собирающего световода 3, а часть - на отражающую поверхность сферического зеркала 5» «о горое пении емого лучи, дуемой поверхности объекта измерений, торец собирающесамым увеличивая расаространяющеследовательно, переизлучает эти лучи в направотражающей поверхности исследуобъекта таким образом, что эти вторично отразившись от исслепопадают на входной го световода 3, тем мощность излучения, гося по волокну, и, мощность потока, поступающего на фотоприемник 4, что в итоге приводит к повышению чувствительности преобразователя .

Размещение зеркала 5 на расстоянии R от общего торца световодов, удовлетворяющем соотношению .

R=2[F-(0,58а-0,76R_fe) clgU р-2,26R_C J, где а - расстояние между осями волокон общего торца световодов;

R_c - радиус сердцевины используемых волокон;

и_р - угол раскрытия индикатрисы излучения подводящего волокна;

F - фокусное расстояние зеркала 5\ обеспечивает увеличение линейного участка функции преобразования, что приводит к расширению диапазона измеряемых перемещений.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Волоконно-оптический преобразователь перемещений, содержащий источник излучения, фотоприемник, подводящий световод, выполненный в виде единичного волокна и расположенный так, что его входной торец оптически сопряжен с источником излучения, собирающий световод, выполненный в виде шести волокон, расположенных так, что входные торцы размещены в плоскости выходного торца подводящего световода радиально симметрично относительно него и образуют общий торец, а выходные торцы оптически сопряжены с фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измеряемых перемещений, он снабжен сферическим вогнутым зеркалом, охватывающим волокна, ориентированным так, что ось зеркала совпадает с осью подводящего световода, и размещенным от общего торца световодов на расстоянии R, удовлетворяющем соотношению

   R«2tF-( 0,58а-0,76R^) ctgU^-2,26R_C ], где F - фокусное расстояние зеркала, а - расстояние между осями волокон общего торца световодов; R_e - радиус сердцевины волокон;

   Up - угол раскрытия индикатрисы излучения волокна подводящего световода.