Способ определения параметров вращательного движения диффузно рассеивающих объектов

Способ определения параметров вращательного движения диффузно рассеивающих объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано при дистанционном контроле вращающихся объектов, расположенных в труднодоступных местах. Цель изобретения - расширение числа измеряемых параметров движения за счет измерения биений поверхности вращающегося объекта. Дополнительно измеряют расходимость облучающего пучка лазера I, проводят фотоэлектрическую регистрацию рассеянного света во фраунгоферовой области дифракции относительно поперечного сечения пучка в двух областях, расположенных перпендикулярно оси пучка, затем монотонно изменяют расстояние между этими двумя областями. По полученной на диафрагме 5 автокорреляционной функции и ранее определенным угловой скорости, расстоянию от облученного участка до центра вращения и измеренной угловой расходимости лазерного пучка судят о биениях поверхности вращающегося объекта. 1 ип. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 Р 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1046683 (21) 3923423/24-10 (22) 05.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Институт оптики атмосферы

СО АН СССР (72) А.Г.Боровой, А.В.Ивонин и Н.И.Вагин (53) 531.776(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1046683, кл. G 01 P 3/36, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ДИФФУЗНО

РАССЕИВАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение может быть использовано при дистанционном контроле вращающихся объектов, расположенных в труднодоступных местах. Цель изобретения — расширение числа измеряе„„SU„„1283656 А 2 мых параметров движения за счет измерения биений поверхности вращающегося объекта. Дополнительно измеряют расходимость облучающего пучка лазера 1, проводят фотоэлектрическую регистрацию рассеянного света во фраунгоферовой области дифракции относительно поперечного сечения пучка в двух областях, расположенных перпендикулярно оси пучка, затем монотонно изменяют расстояние между этими двумя областями. По полученной на диафрагме 5 автокорреляционной функции и ранее определенным угловой скорости, расстоянию от облученного -участка до центра враще- 3 ния и измеренной угловой расходимос- уу ти лазерного пучка судят о биениях поверхности вращающегося объекта. ! ил.

1283656

ВНИИПИ Заказ 7432/42

Тираж 776 Подписное

Произв.-полигр. пр-тке, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерению параметров движения оптическими методами и может быть использовано для определения биений вращающихся объектов, расположенных в труднодоступных местах.

Целью изобретения является измерение биений поверхности вращающегося объекта.

S0

На чертеже показана устройство для реализации предлагаемого способа, Устройство содержит лазер 1 и последовательно установленные и оптически согласованные с ним телескоп 2, вращающийся объект 3 в виде диска с отверстиями, телескоп 4 и диафрагму

5. Диафрагма 5 представляет собой экран с четырьмя отверстиями, сгруппированными в пары. Первая пара расположена по окружности с центром на оси пучка, вторая пара расположена перпендикулярно оси пучка (т.е. на чертеже перпендикулярно окружности имеются также приемники излучения

6 и 7, установленные непосредственно за парами отверстий в диафрагме

5, автокорреляторы 8 и 9 и блок обработки 10.

Способ реализуется следующим образом.

Лазерное излучение от лазера 1 пропускают через телескоп 2, облучают им вращающийся объект 3, формируют телескопом 4 картину фраунгофе35 ровой дифракции от размеров облучающего пучка на диафрагме 5, регистрируют оптический сигнал, прошедший оба отверстия At, А, фотоприемником 6. Суммарный сигнал от обоих OT 40 верстий преобразуют в электрический, и автокоррелятор 8 строит автокорреляционную функцию сигнала, нормированную на его дисперсию. Варьируя расстояния между отверстиями At> Az> 45 на диафрагме получают оптимальный .вид автокорреляционной функции с яр,ко выраженным вторым максимумом.

По известному расстоянию между отверстиями и известному радиусу окружности, на которой располагают.ся отверстия, из величины сдвига второго максимума относительно нуля определяют угловую скорость вращения пятнистой каРтины, а следовательно, и угловую скорость исследуемого объекта, величина второго максимума определяет расстояние от центра вращения объекта до центра облученного участка объекта и вычисляется в блоке 10. После этого измеряют расходимость облучающего пучка, затем регистрируют оптический сигнал, прошедший вторую пару В, В, фотоприемником 7. Суммарный сигнал от обоих отверстий преобразуют в электрический, и автокоррелятор 9 строит автокорреляционную функцию сигнала, нормированную на его дисперсию. Варьируя расстояния между отверстиями В1, В, на диафрагме получают оптимальный вид автокорреляционной функции ярко выраженным вторым максимумом.

По известному расстоянию между отверстиями, определенной угловой скорости вращения объекта, вычисленному расстоянию от центра вращения объекта до центра облученного участка объекта, измеренной расходимости лазерного пучка, из величины второго максимума автокорреляционной функции сигнала с приемника 7 в блоке

10 вычисляют величину биений поверхности вращающегося объекта.

Формула изобретения

Способ определения параметров вращательного движения диффузно рассеивающих объектов по авт. св.

11 1046683, отличающийся тем, что, с целью измерения биений вращающегося объекта, измеряют расходимость лазерного пучка и проводят дополнительную фотоэлектрическую регистрацию рассеянного света по фраунгоферовой области дифракции относительно поперечного сечения лазерного пучка в двух областях, расположенных на плоскости, перпендикулярной оси пучка, симметрично относительно точки окружности известного радиуса с центром на оси пучка, затем монотонно изменяют расстояние между этими двумя областями и по полученной автокорреляционной функции и определенных ранее угловой скорости, Расстоянию от облученного участка до центра вращения и расходимости лазерного пучка судят о биениях поверхности вращающегося объекта.