Устройство для оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз

Устройство для оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнайнстнческна

Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fiick 908314 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 23 ° 07. 80 (21) 2 62166/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51}М. Кл.

A 61 В 3/00

9>еудаустюпвй кемвтет

СССР по делам изебретекий и втерытвя

Опубликовано 28. 02. 82. ц©ллетень да 8

Дата опубликования описания 28.02.82, (53) УДК 61, 1т71 (088.8) 1 1

К, С. Крищюнас и К. Н. Карклюс (72) Авторы изобретения

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ИНДУКТИВНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ

Изобретение относится к медицине а именно к инструментам и приспособ лениям для диагностики, в частности к устройствам для автоматического измерения характеристик индуктивных преобразователей движений глаз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движе!

О ний глаз, содержащее сканирующую систему, включающую соединенные последовательно задатчик скорости, элемент сравнения, усилитель, испол15 нительный двигатель и элемент измерения скорости, источник опорного напряжения, измерители фазы, пиковые детекторы и осциллограф, при.этом на выходном валу исполнительного двигателя и под углом к нему установлена короткозамкнутая катушка, причем входы элемента измерения скорости и источника опорного напряжения объединены и подключены к выходу исполнительного двигателя, выход элемента измерения скорости соединен с элементом сравнения и подключен к развертывающему входу осциллографа, одни входы измерителей фаз соединены с источником опорного напряжения, а другие их входы и входы пиковых детекторов — с индуктивными преобразователями движений глаз, представляющий собой систему индуктивных катушек и электронную схему, а выходы измерителей фаз и пиковых детекторов подключены к и эмери т ел ьным входам осциллографа (1 3.

Такое устройство имеет недостаточную точность оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз, поскольку фиксация системы индуктивных катушек не позволяет произвести перестройку устройства и осуществить измерение требуемых характеристик.

3 90831

Цель изобретения - повышение .точ" ности оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движе" ний глаз, Ооставленная цель достигается

$ тем, что устройство, содержащее сканирующую систему, включающую соединенные последовательно задатчик скорости, элемент сравнения, усилитель, исполнительный двигатель, и элемент 10 измерения скорости, источник опорного напряжения, измерители фазы, пиковые детекторы и осциллограф, при этом на входном валу исполнительного двигателя и под углом к нему установ- 1$ лена короткозамкнутая катушка, причем входы элемента измерения скорости и источника опорного напряжения объединены и,подключены к выходу исполнительного двигателя, выход элемента измерения скорости соединен с элементом сравнения и подключен к развертывающему входу осциллографа, одни входы -измерителей фаз соединены с источником опорного напряжения, а другие их входы и входы пиковых детекторовс индуктивными преобразователями дви" жений глаз, представляющими собой систему индуктивных катушек и электронную схему, а выходы измерителей

30 фаз и пиковых детекторов подключены к измерительным входам осциллографа, на валу исполнительного двигателя установлен синхронизатор, короткозамк нутая катушка установлена с возможностью изменения ее наклона к выход" ному валу исполнительного двигателя, а система индуктивных катушек имеет три фиксированные степени свободы перемещения относительно вала исполнительного двигателя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из системы 1 индуктивных катушек, установленной на стойке 2 с кронштейном 3, имеющим перпендикулярный и параллельный прямоугольные пазы 4, 5 и затяжки 6, электронной схемы 7 и короткозамкнутой катушки 8, закрепленной на валу исполнительного двигателя при помощи вилки с держателем 9, имеющим градусную шкалу 10, сканирующей системы 11, содержащей задатчик 12 скорости, элемент 13 сравнения, сравнивающий выходное напряжение элемента 14 измерения скорости, пропорциональное скорости вращения исполнительного двигателя

15 с выходным напряжением задатчика

4 4 12 скорости, и усилитель 16, усиливающий сигнал небаланса элемента 13 сравнения по амплитуде и по мощности, а также измерительно-индикаторной системы, содержащей источник 17 опорного напряжения, подключенный к валу исполнительного двигателя 15 и вырабатывающий прямоугольные опорные напряжения, меняющие знак через каждую половину оборота вала исполнительного двигателя, причем начала отсчета сдвинуты на одну четверть оборота, два измерителя 18 и 19 фазы, соединенные с выходом источника 17 опорного напряжения и выходами электронной схемы 7 и вырабатывающие напряжение, пропорциональное углу разности начальных фаз опорных напряжений и выходных напряжений электронной схемы 7, синхронизатор 20, подключенный к валу исполнительного двигателя 15 и вырабатывающий синхроимпульс, например, при помощи диодной пары (светодиода

21 и фотодиода 22) и отверстия 23 на диске 24 с градусной шкалой 25 для запуска развертки осциллографа при подходе короткозамкнутой катушки 8 к системе 1 индуктивных катушек, два пиковых детектора 26 и 27, подключенные к выходам электронной схемы 7 и формирующие напряжения,пропорциональные амплитудным значениям выходных напряжений электронной схемы 7.

Устройство работает следующим образом.

Измеряя характеристики преобразования индуктивных преобразователей движений глаз, синхронизатор 20 соединяется с гнездом внешней синхронизации осциллографа 28, к измерительному входу которого подключается выход электронной схемы 7 индуктивного преобразователя, короткозамкнутая катушка 8 поворачивается до деления

90 на шкале 10 держателя 9, а система 1 индуктивных катушек вставляется в параллельный прямоугольный паз 5 кронштейна 3 и устанавливается над короткозамкнутой катушкой 8 так, чтобы их оси совпадали и были перпендикулярны оси вала. При таком положении короткозамкнутой катушки 8 и системы 1 индуктивных катушек, а также расстоянии между короткозамкнутой катушкой 8 и плоскости центров и нди каторных катуше к си ст емы 1, равном требуемому для индуктивного

908314 6

;движений глаз, и снимаются те же характеристики, Но не центральные, а учитывающие наклон короткозамкнутой катушки 8 относительно другой координаты. Так, например, повернув короткоэамкнутую катушку на 10 по оси Х, снимается характеристика преобразования относительно оси У, учитывая взаимосвязанность Х канала.

Измеряя частотные характеристики индуктивных преобразователей движе50

55 преобразователя движений глаз, имитируются движения глаза относительно координаты У, а для имитации движений глаза относительно другой координаты, т.е. Х координаты, вынимается 5 система 1 индуктивных. катушек из параллельно прямоугольного паза 5, кронштейн 3 поворачивается на 90 по часовой стрелке относительно стойки 2 с двумя продольными канавками, IÎ составляющими прямой угол между собой относительно оси стойки, до фиксации, система 1 индуктивных катушек вставляется в тот же прямоугольный заз 5 кронштейна 3, но только с дру- 15 гой стороны, и совмещаются оси короткозамкнутой катушки 8 и система 1 индуктивных катушек. Исполнительный двигатель 15 вращается с постоянной скоростью, а короткозамкнутая катуш- 2о ка 8 при этом совершает движения, имитирующие вращение глаза относительно системы 1 индуктивных катушек, при от клонении корот коз амкнутой ка1тушки 8 на 30 относительно исход ного положения. На выходе электронной схемы 7 имеется напряжение, пропорциональное углу поворота короткозамкнутой катушки 8 относительно системы 1 индуктивных катушек. Развертка осциллографа 28 синхрониэируется с положением короткоэамкнутой катушки 8 относительно системы l индуктивных катушек, так как исполнительный двигатель 15 вращается, а луч

35 осциллографа 28 отклоняется с постоянной скоростью. Поэтому на экране осциллографа 28 периодически вычерчивается характеристика преобразования, т.е. зависимость выходного напряжения преобразователя движений глаз от угла поворота глаза.

Измеряя семейство характеристик преобразования индуктивных преобразователей движений глаз, коротко45 замкнутая катушка 8 отклоняется дискретно от исходного положения до максимально возможного зрительного угла ний глаз, выходы обоих измерителей

18 и 19 фазы и пиковых детекторов

26 и 27 соединяются с измерительными входами осциллографа 28, развертывающий вход которого соединен с выходом элемента 14 измерения скорости, короткозамкнутая катушка 8 при помощи держателя 9 поворачивается до деления близкого 0 на шкале 10 держатео ля 9 так, чтобы плоскость, в которой она лежит, была почти перпендикулярна относительно оси вала исполнительного двигателя 15, а система 1 индуктивных катушек переставляется в перпендикулярный прямоугольный паз 5 кронштейна 3, предварительно его повернув на 90 по часовой стрелке относительно оси стойки 2 до фиксации, и, совместив ось вращения короткозамкнутой катушки 8 с центральной осью системы 1 индуктивных катушек, фиксируется в таком положении при .помощи затяжек 29. Задатчик 1? ско;ро..ти формирует напряжение, которое приводит во вращение исполнительный

Двигатель 1 .и тем самым короткозамкну тую катушку 8, Так как плоскость короткозамкнутой катушки составляет не прямой угол с осью вращения исполнительного двигателя 15 по отношению

° к вертикальным и горизонтальным индикаторным катушкам, она совершает колебательные движения с определенной амплитудой, Таким образом,имитируются синусоидальные колебания короткоэамкнутой катушки 8, являющиеся входными колебаниями преобразователя движений глаз. Выходные колебания, снимаемые с выходов электронной схемы

7, являются также синусоидальными, но их фазы и амплитуды зависят от частоты колебаний короткозамкнутой катушки 8, т.е. от скорости ее вращения. С целью отсчета фазовых углов применен источник 17 опорного напряжения, вырабатывающий прямоугольный сигнал,синфазный относительным колебаниям короткозамкнутой катушки 8.

На выходах измерителей 18 и 19 фазы имеется постоянное напряжение, амплитуда которого зависит от фазовых углов, а на выходах пиковых детекторов 2б и 27 имеется тоже постоянное напряжение, амплитуда которого зависит от амплитудных значений колебаний. Эти напряжения отклоняют электронные лучи осциллографа 28 по вертикали. Для развертывани лучей Ilo оси абсцисс используется один и тот, 908314

ВНИИПИЗаказ 675/3

Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, же источник напряжения — напряжение измерительного элемента 14 скорости вращения карат козамкнутой катушки 8, являющееся прапор ци анал ьным частоте ее входных колебаний, от клоняющее лучи по горизонтали возвратно-поступательным образом и на экране осциллографа 28 будут вычерчиваться частотные характеристики.

Благодаря использованию предла- 1о гаемого устройства, повышается точност ь измерений и ускоряется наладка, так как узел фиксации короткозамкнутой катушки и система индуктивных катушек позволяет быстро и с большой точностью произвести перестройку устройства и осуществить измерения желаемых характеристик и параметров преобразователя, а также расширяются его функциональные воз- 20 можности, в связи с тем, что позволяет автоматически измерять частотные характеристики и характеристики преобразования инду ктивных преобразователей, и сследоват ь взаимосвяз àí- 25 ность каналов, установить зависимость выходного сигнала от поперечного сечения и материала короткозамкнутой катушки, а также от расстояния между кораткоэамкнутой катушкой и плоскос- зв ти центров индикаторных катушек сис. темы индукти вных катуше к. формула изобретения

Устройство для оценки частотных характеристик индукти вных преобразователей движений глаз, содержащее сканирующую систему, включающую соединенные последовательна задатчик скорости, элемент сравнения, усили- ао тель, исполнительный двигатель и элемент измерения скорости, источник опорного напряжения, измерители фазы, пиковые детекторы и осциллограф,при этом на выходном валу исполнительнога двигателя и под углом к нему установлена короткозамкнутая катуш-, ка, причем входы элемента измерения скорости и источника опорного напряжения объединены и подключены к выходу исполнительного двигателя, выход элемента измерения скорости соединен с элементом сравнения и подключен к развертывающему входу осциллографа, одни входы измерителей фаз соединены с источником опорного напряжения, а другие их входы и входы пиковых детекторов — с индуктивными преобразователями движений глаз, представляющими собой систему индуктивных катушек и электрическую схему, а выходы измерителей фаз и пиковых детекторов подключены к измерительным входам осциллографа, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз, оно снабжено синхронизатором, установленным на валу исполнительного двигателя, короткозамкнутая катушка установлена с возможностью изменения угла наклона к выходному валу исполнительного двигателя, а система индуктивных катушек имеет три фиксированные степени свободы перемещения относительно вала исполнительного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 1У 2Я 20Я/13, кл. А 61 В 3/00, 1977 (прототип) .