Устройство для измерения скорости перемещения объекта

Устройство для измерения скорости перемещения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МйбмФФ*мхчич ее -",Ì

0.1 (i ц 65490 6

Сова Советова

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2496164/18-10 (51) М. К .

G 01P 3/36 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (53) УДК 531.776 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения

О. А. Журавлев и Л. И. Федосова

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П, Королева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений вектора скорости объекта, совершающего плоское движение.

Известно устройство для измерения скорости перемещения объекта (1), содержащее фокусирующий изображение объектив, решетку и чувствительный элемент.

Известно также устройство аналогичного назначения, содержащее оптические элементы фокусировки, решетку и линейку фотодиодов (21.

Недостатком известных устройств является ограниченность их применения, когда направление движения объекта не изменяется в пространстве со временем.

Цель изобретения — измерение вектора скорости плоского движения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены поворотный корпус с закрепленными на нем дифракционн решеткой, оптическими элементами и фотодиодами, и система отсчета угла поворота дифракционной решетки, состоящая из скользящего контакта, закрепленного на поворотном корпусе, и неподвижного кольцевого потенциометра.

На фиr. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 изображен график зависимости частоты модуляции светового потока от угла поворота решетки.

Излучение, отраженное перемещающейся поверхностью 1, через линзу 2 попадает на продольную дифракционную решетку 3. Решетка 3, линзовые элементы 4 с линейкой фотодиодов 5 закреплены в поворотном корпусе 6. Корпус 6 с помощью электродвигателя 7 и зубчатых колес 8 может совершать циклическое вращательное движение (полный оборот вокруг оси ХХ, по часовой стрелке и против нее). Скользящий контакт

9, установленный на корпусе 6, образует с неподвижным кольцевым потснциометром

15 10 координатное устройство, позволяющее контролировать положение корпуса 6 и, следовательно, направление штрихов дифракционной решетки 3 в любой момент времени.

Скорость движения поверхности 1 может иметь любое произвольное направление, перпендикулярное к оси ХХь Определение как величины, так и ориентации вектора скорости поверхности 1 осуществляется при вращении корпуса 6 относительно оси ХХь

Всличина скорости, измеряемая с помощью предлагаемого устройства, получается в функции от угла поворота корпуса 6 (направления штрихов дифракционной ре654906

Формула изобретения понг 7

Д

Ъ| < о ф ь

Угол лоЮороma,оеар елfIJ

Составитель Ю. Власов

Редактор Е. Караулова Техред А. 1I, RMbllllHHKQBR Корректоры: И. Позняковскав и О. Тюрина

Подписное

Тираж 1089

Изд. № 260

Заказ 321/13

Типография, пр. Сапунова, 2 шетки 3) относительно осей координат, связанных с неподвижным потенциометром

10. Так как частота модуляции света, отраженного поверхностью 1, прямо пропорциональна синусу угла между вектором скорости движения поверхности 1 и направлением штрихов решетки 3, максимумы функции (фиг. 2) соответствуют действительной скорости движения поверхности (вектор скорости перпендикулярен к штрихам решетки).

Углы поворота корпуса 6, соответствующие максимумам (или минимумам) функции на фиг. 2, позволяют определить ориентацию вектора скорости (линию, вдоль которой направлен вектор скорости) движущейся поверхности 1 относительно координат, связанных с потенциометром 10.

График, представленный на фиг. 2, соответствует случаю, когда начало отсчета угла поворота решетки 3 соответствует совпадению направлений вектора скорости поверхности и штрихов решетки.

Знак вектора скорости движения поверхности 1 определяется, например, путем соот- 25 ветствующей группировки фотодиодов с помощью коммутационной схемы.

Устройство для измерения скорости перемещения объекта, содержащее решетку, оптические элементы фокусировки пучков света и линейку фотодиодов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью измерения вектора скорости плоского движения, в устройство дополнительно введены поворотный корпус с закрепленными на нем дифракционной решеткой, оптическими элементами и фотодиодами, и система отсчета угла поворота дифракционной решетки, состоящая из скользящего контакта, закрепленного на поворотном корпусе, и неподвижного кольцевого потенциометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1391779, G 1Л (G 01P 3/36), опублик. 1975.

2. Заявка ФРГ № 2450439, кл. G 01Р

3/36, опублик. 1976.