Оптико-механический датчик скорости прозрачной среды

Оптико-механический датчик скорости прозрачной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О п И С А Н И Е (!!) 4639 0 8

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респфчик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.73 (21) 1896193/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03,75. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.04.75 (51) М. Кл. G 01р 5/02

G 01p 3/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.767(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Жилин и В. В. Осипов

Институт высоких температур АН СССР (71) Заявитель (54) ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ

ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения средней скорости и пульсаций скорости в турбулентных потоках прозрачной жидкости.

Известный оптико-механический датчик скорости, содержащий упругий чувствительный элемент и систему оптической регистрации его перемещения, не позволяет измерять мелкомасштабные пульсации скорости, изучать поля пульсации скорости и изменять одноточечные корреляции.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей датчика.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике система оптической регистрации выполнена в виде четырех попарно соосных светопроводов, оптические оси которых пересекаются под углом, например 90, а чувствительный элемент выполнен в виде тонкостенной трубки, частично закрытой кожухом, ось которой перпендикулярна плоскости, проходящей через оси светопроводов.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого датчика, разрез; на фиг. 2 — то же, вид по стрелке А.

Чувствительный элемент 1, представляющий собой тонкостенный капилляр с непрозрачными стенками, изготовленный из упругого материала, заделан одним концом в державке

2 и закрыт защитным кожухом 3 так, что поток воздействует только на небольшую его часть. Два пересекающихся луча 4 и 5 света, условно показанных на чертеже пунктиром, 5 вводятся в датчик при помощи двух светопроводов 6 и 7 и выводятся через светопроводы

8 и 9. Свет от источника света 10 поступает в датчик по светопроводу 6 и далее через светопровод 8 подается в приемник света 11. При

10 этом интенсивность света, поступающего в светопровод 8, зависит от положения чувствительного элемента 1. Аналогично свет от источника 12 поступает в датчик через светопровод 7 и далее, минуя чувствительный эле15 мент, проходит через светопровод 9 в приемник 13. Чувствительный элемент 1 расположен в области пересечения двух упомянутых лучей света.

Датчик работает следующим образом.

20 Под воздействием потока чувствительный элемент прогибается и занимает новое положение по отношению к светопроводам. При этом изменяется сила света, попадающего в приемники 11 и 13. Если вектор скорости па25 раллелен лучу 4, то чувствительный элемент изменяет силу света только луча 5 и, наоборот, если вектор скорости параллелен лучу 5, то чувствительный элемент изменяет силу света только луча 4. Таким образом, по величине

30 изменения силы света, регистрируемой прием463908

Фиг. 2

Составитель В. Назарова

Техред Т. Миронова

Корректор 3. Тарасова

Редактор И. Шубина

Заказ 1038/11 Изд. ¹ 1185 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 никами 11 и 13, можно судить о величине двух компонент скорости в одной точке потока.

Датчик позволяет одновременно измерять две компоненты скорости в данной точке потока прозрачной среды без ограничений, связанных с электр опроводностью жидкости и наличием магнитных полей.

Предмет изобретения

Опико-механический датчик скорости прозрачной среды, содержащий упругий чувствительный элемент и систему оптической регйстрации его перемещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика, система опти5 ческой регистрации выполнена в виде четырех попарно соосных светопроводов, оптические оси которых пересекаются под углом, например 90, а чувствительный элемент выполнен в виде тонкостенной трубки, частично закры10 той кожухом, ось которой перпендикулярна плоскости, проходящей через оси светопроводов.