Фотоэлектрический датчик угловой скорости и частоты механических колебаний

Фотоэлектрический датчик угловой скорости и частоты механических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()909636 (61) Донолннтельное к авт. санд-ву(22) Заявлено 24.06.80 (21) 294392 1/18-10 с прмсоеднненнем заявкн J% (5l)M. Кл.

601 P 3/36

3Ьоударстееенй комитет

СССР до делан изобретенкй н открытей (23) Приоритет

Опублнковано 28,02.82. бктллетень лй 8

Дата опубликования описання 28.02.82 (53) УДК 5З1. ,776(088,8) И. А. Вальтас, В. И. Головко, С. Ю. Древинск4с, и П.-А. И. Ринкявичюс

Вильнюсское отделение Всесоюзного научно нсс оаовйеяьского проектно-конструкторского н технологического ийстнтута=- =,„ малых электрических машин (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

И ЧАСТОТЫ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к измеритеа ной технике и может быть использовано в качестве преобразователя при измерении угловой скорости и частоты механических колебаний пвижущихся механических систем, например электропвигателей малой мощности.

Известен фотоэлектрический преобра зоватете скорости вращения, содержащий осветитель, фотоприемник, блок питания, формирователь $1 j .

Нецостатком панной конструкции является то, что затруцнено преобразование механических колебаний в электрический сигнал из-за наличия боте шого угла межцу посылаемым и отраженным лучем. Эффективность аатчика, т.е. отношение светового потока, принимаемого фоточувствительным элементом к световому потоку, посылаемому осветителем, в цанном случае очень мала..

Наиболее близким к преплагаемому является фотоэлектрический аатчик угловой скорости и частоты механических колебаний, соцержаший осветитель, фоточувствительный элемент, обьектив н фокусируюшую линзу f2) .

Недостатком известного датчика янляется непостаточно высокая точность измерений нз-за плохой помехозашишенности и сравнитете но малой эффективности (соотношение сигнал-шум). Это обусловлено зависимостью углов пааения и отражения светового луча от фокусного

10 расстояния обьектива, а также большой плйной светового луча и наличием ана » рагмы, уменьшающими полезную полю светового потока осветителя.

Цеть изобретения» повышение точI5 ности измерений за счет улучшения номе хозашишенностн и соотношения сигнал шум.

Поставленная цель постигается тем, 20 что в известном фотоэлектрическом пат чике угловой скорости и частоты механических колебаний, соне ржашем осветитеть, фоточувствительный элемент, .обьектив и фокуснруюшую линзу, осветятел, 36 4 ным элементом 4 преобразуется в электрический сигнал.

По сравнению с базовым обьективом (фотоэлек трическим преобразователем частотомера ЧЗ-28) в прецлагаемом

aaтчике повышается точность измерений эа счет того, что отношение светового поток а, принимаемого фоточувстви тель ным элементом, к световому потоку, посылаемому осветителем (эффективность), воэросж по меньшей мере вцвое, а его помехозащищенность, благоцаря исключению возможности попвцания световых лучей от посторонних источников, существенно улучшилвсь.

3 9096 фоточувствительный, элемент, обьектив и фокусируюшая линза расположены соосно, в фоточувствительный элемент установлен межцу осветителем и обьективом. S

В цатчике межцу фоточувствительным элементом и фиксирующей линзой может быть установлена ступенчатая бленцв.

На чертеже изображен прецлагаемый автчик, процольный разрез.

Датчик соаержит осветитель, состог яший из источника 1 света, конценсора

2 и кожуха 3, установленный на оцном конце цатчикв и соосно расположенный с фоточувствительным элементом 4. Нв цругом конце цатчикв расположен обьектив 5, установленный соосно с фоточув» ствительным элементом 4. Межцу фоточувствительным элементом 4 и обьективом 5 соосно им установлены фокусирую- ® щая линза 6 и ступенчатая бленца 7. Источник 1 света, конценсор 2, кожух

3, фоточувствительный элемент 4, обьектив 5, фокусирующая линза 6 и ступенчв. тая бленца 7 соеаинены межцу, собой цилинцрическим корпусом 8.

Датчик работает слецующим образом.

Световой поток, посылаемый источни. ком 1 света, прохоцит через конаенсор

2, закрепленный в кожухе 3, и обь- ° Зй ективом 5 фокусируется. Если в фокусе аатчика нахоцится вращающийся, цвижущийся или колеблющийся прецмет, на который нанесены блестящие метки, световой поток от них отражается и воэ- 35 вращается обратно через установленные в корпусе 8 обьектив S, фокусирующую лщзу 6 и ступенчатую бпенцу 7 на фоточувствительный элемент 4. Отраженный от меток световой поток цискретный и 40 его частота соответствует частоте меток, нвхоцяшихся в цвиный момент времени в фокусе цатчика. Ступенчатая бленаа 7 поаавляет световые лучи от посторонних источников. Сформированный в результате этого световой -поток фоточувствитеж

Формула изобретения

1 ° Фотоэлектрический цатчик; угловой скорссти и частоты механических колебаний, соцержаший осветитеш, фоточувствительный элемент, обьектив и фокусируюшую линзу, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения точности за счет улучшения помехозашищенности и соотношения сигнал-шум, осветитель, фоточувствительный элемент, объектив и фокусируюшвя линза расположены соосно, при этом, фоточувствительный элемент установлен межцу осветителем и обьективом

2.Датчикпоп.1, отличвюш и и с я тем, что межцу фоточувствительным элементом и фокусируюшей линзой установлена ступенчатая бленца.

Источники информации, принятые во внимание tlpH экспертизе

1. Паспорт, техническое описание и инструкция пе эксплуатации частотомера 43-28, И22. 721.014 П, с. 16-18.

2. Патент ЧССР N 148151,, кл. 42019/ 6 01 P 3/38/, 1972 (прото тип).

909636

Составитель Ю. Власов

Редактор В. Пилипенко Техреп Т.Маточка Корректор М. немчик

Заказ 886/69 Тираж 883 Поп писн ое

ВНИИ ПИ Госупарственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35> Раушская наб., а, 4/5

Филиал ППП "Патент г. Ъжгороп, ул. Проектная, 4