Устройство для контроля параметров вибраций одномерных тел

Устройство для контроля параметров вибраций одномерных тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной техникеи может быть использовано для определения параметров ; вибраций, например, оптических волокон , штьфевых антенн с помощью оптических средств. Целью изобретения является повьшение точности контроля путем устранения элементов, скрепляемых с объектом и являкнцихся источником воздействий, искажакнцих закон движения объекта контроля. Пучок излучения от источника, проходя через конденсатор и диафрагму, падает через объектив на полупрозрачную пластину . Часть пучка отражается и падает на зеркало, а часть проходит и йадает на другое зеркало, причем два пространственных изображения диафрагмы формируются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в области колебаний одномерного тела. Световые потоки, модулированнью перемещением одномерного тела, собираются конденсаторами на фотоприемники, сигналы с которых поступают на электронный блок обработки сигнала, представляющий собой двумерный координатограф. 2 ил. to i4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1241061 (д) 4 G 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф%

° а

° ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21),3754884/25-28 .(22) 18.04.84 (46) 30.06.86. Бюл. В 24 (71) Научно-исследовательский институт механики при Горьковском ордена

Трудового Красного Знамени государст венком университете им. Н.И.Лобачев. скбго (72) С.А. Башарин, А.И.Весницкий, Н.Д.Романов, Н.Ф.Услугин. и А."В.Шишарин (53) 681.2.531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9. 748130, кл. G 01 В 21/00, 1980.

:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИЙ ОДНОИЕРНЬИ ТЕЛ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров вибраций, например, оптических волокон, штыревых антенн с помощью оптических средств, Целью изобретения является повышение точности контроля путем устранения элементов, скрепляемых с объектом и являющихся источником воздействий, искажающих закон движения объекта контроля. Пучок излучения от источника, проходя через конденсатор и диафрагму, падает через объектив на полупрозрачную пластину. Часть пучка отражается и падает на зеркало, а часть проходит и йадает на другое зеркало, причем два пространственных изображения диафрагмы формируются в двух взаимно перпен. дикулярных плоскостях в области колебаний одномерного тела. Световые потоки, модулированные перемещением одномерного тела, собираются конденсаторами на фотоприемники, сигналы с которых поступают .на электронный блок обработки сигнала, представ: ляющий собой двумерный координатограф, 2 ил. ю 124

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" зовано для определения параметров вибраций, например, оптических волокон, штыревых антенн с помощью оптических средств.

Целью изобретения является повышение точности контроля путем устранения элементов, скренляемых с объектом и:являющихся источником воздействий, искажающих закон движения объекта контроля.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2— положение- диафрагмы и контролируемо го объекта в плоскости, перпендикулярной оси устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, установленные последова-, тельно по ходу излучения конденсор 2, диафрагму 3, проекционный объектив 4 и светоделительную полупрозрачную пластину 5, два плоских зеркала 6 и 7, установленные по ходу пучков, идущих от пластины и ориентированные таким образом, что нормали зеркал и пластины компланарны, а иэображения. 8 и 9 диафрагмы, образованные .пучками, отраженными от зеркал, пересекаются, два фотоприемника 10 и 11, установленных по ходу пучков, отраженных зеркалами, эа плоскостями изображений диафрагмы, и блок 12 электронной обработки сигнала, электрически связанный с выходами фотоприемников. Для эффективного использования потоков излучения между плоскостя ми иэображений диафрагмы и фотоприемниками могут быть установлены конденсоры 13 и 14. Диафрагма 3 имеет отверстие треугольной формы (фиг.2) и ориентирована таким образом, что одна из сторон отверстия перпендикулярна плоскости отражения осевого луча источника 1 полупрозрачной пластиной 5. Одномерное тело 15 ориентировано вдоль линии пересечения плоскостей изображений диафрагмы. Объектив 4, пластина 5 и зеркала 6 и 7 образуют двухканальную проекционную систему..

Устройство работает следующим образом..

Пучок излучения от источника 1. проходя через конденсор 2 и диафрагму 3, падает через объектив 4 на полупрозрачную пластину 5. Часть пучка, отражается и падает на зеркало 6,. а часть проходит и падает на зерка<Р(к) = S (S- (), ()

Я„- освещенность. в изображении диафрагмы;

S=1/2 Ь 1 — площадь изображения; — площадь, перекрываемая одномерным телом;

d — - диаметр одномерного

40 тела;

В случае d a 1 площадь, перекрываемая одномерным телом, зависит от расстояния его центра до начала диафрагмы х по закону:

45 . =бах/1

Тогда выражение (1) преобразуется. к виду: где

35 b) 1 + ()= E h6 6, к. (i) 50

Как следует из выражения (2) переменный световой поток

f (х) = Е,ах/1 пропорционален смещению одномерного

55 тела, Данный световой поток вызывает электрический сигнал на выход фотоприемника, который затем поступает на один из входов координатографа.

1061 2 ло 7, причем два изображения 8 и 9 диафрагмы формируются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в области колебаний одномерного тела 15. Световые потоки, модулированные перемещением одномерного тела, собираются конденсорами 13 и 14 на фотоприемни:ки 10 и 11, сигналы с которых поступают в блок 12 электронной -обработки

10 сигнала, представляющий собой двумер.ный координатограф.

В предлагаемом устройстве изменеI ние одной из координат одномерного тела 15 преобразуется в изменение

15 светового потока, поступающего на соответствующий фотоприемник. Это реализуется применением неподвижной диафрагмы треугольной формы, с помощью которой в области колебаний одномер20 ного тела 15 формируются изображения, освещенности которых изменяются по линейному закону от каядой из двух взаимно перпендикулярных координат, а модуляция светового потока в про25 странстве изображения диафрагмы осуществляется колеблющимся одномерным телом. При равномерной освещен- . ности диафрагмы в случае соблюдения принципов геометрической оптики на

30 каждый из фотоприемников поступает световой поток:

1241

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров вибраций одномерных тел, содержащее источник излучения, установлен-. .ные последорательно по ходу излуче- . ния конденсор и диафрагму, фотоприемник и электронный блок обработ-, ки сигнала, электрически связанный с выходом фотоприемника, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено проекционной системой, уста новленной по ходу лучей, идущих от диафрагмы, и включающей объектив, светоделитель, выполненный в виде ,полупрозрачной пластины, и два плоских зеркала, расположенные по.ходу

061 4 пучков, идущих от пластины и ориентированных таким образом, что нормали зеркал и пластины компланарны, а изображения диафрагмы, образованные пучками, отраженными от зеркал, пересекаются, и вторым фотоприемником, выход которого электрически связан с электронным блоком обработки сигнала, фотоприемники установлены по ходу пучков, отраженных зеркалами, эа плоскостями изображений диафрагмы, причем диафрагма выполнена с отверстием треугольной формы и ориен:тировйна таким образом, что одна из сторон треугольника перпендикулярна плоскости отражения осевого луча полупрозрачной пластиной. фц 7

1241061

Составитель М.Семчуков ,Редактор К.Волощук Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 3478/35 Тираж 670, Подписное

ВНИИБИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

У Э уШ

Э

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðoä, ул.Проектная, 4