Оптоэлектронный преобразователь перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 25977 01 В 21 БРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Ташкентский политехнический институт им. А.Р.Бируни(56) Авторское свидетельство СССР ЬЕ 1374046, кл. 6 01 В 21/02, 1986.Авторское свидетельство СССР М 540276, кл. 6 01 В 7/16, 1974.(54) ОПТОЭЛЕ КТРОН Н ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительнои технике и может найти применение для измерения линейных перемещений и в качестве тактильного датчика перемещений. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности, Преобразователь содержит полый трубчатый световод 1 с зеркалом 5 на нижнем торце, источник 7 и приемник 4 излучения, основной и дополнительный волоконные световоды 3 и 2, конусообразную призму 6, пружину 9 и цилиндрическую втулку 10, на нижней части которой заподлицо установлены нижние торцы основного и дополнительного волоконных световодов, из которых нижний Форец основного волоконного световода сопряжен с конусообразной призмой, а нижний торец дополнительного световода охватывает основной волоконный световод, при этом верхние торцы основного и вспомогательного световодов сопряжены соответственно с источником и приемником излучения, расположенных вне втулки, а полый световод охватывает цилиндрическую втулку и на верхнем торце сопряжен с пружиной, закрепленной на верхней части втулки, 1 ил.1825977 Составитель Р; АзимовТехред М, Моргентал Корректор С Патрушева Редактор С, Кулакова Заказ 2314 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных перемещений ииспользования в качестве датчика перемещений,Цель изобретения - повышение чувствительности и точности,На чертеже изображен предлагаемыйпреобразователь, который содержит полыйтрубчатый светоеод 1, внутри которого установлены дополнительный 2 и основной 3волоконные световоды, приемник 4 излучения, зеркало 5, конусообразную призму 6,источник 7 излучения с конденсатором 8.Пружина 9 нижним концом механически сопеняется с верхним торцем световода 1, аверхним концом вставлена в загнутые выступы втулки 10,Оптоэлектронный преобразователь ра, ботает следующим образом,Световой поток от источника излучения7, через конденсатор 8 проходит по волоконному световоду 2 и через конусообраз. ную призму 6 распространяется вдольполого световода 1, внутренняя поверхРость стенок которого может иметь коэффициент отражения р в широком диапазоне от0 до 1. Внутри полого световода 1 световойпоток от конусной призмы 6 распространяется путем многократного отражения отвнутренней поверхности полого сеетоеода1 и от зеркала 5,Таким образом, луч света от источника7 внутри полого световода 1 проходит непросто двойной путь до приемника 4, а значительно больший благодаря многократному отражению от боковой поверхностиполого сеетовода 1, что повышает чувстви-.тельность, а также диапазон измерений присоответствующем выборе коэффициента отражения р внутренней поверхности световода 1.При .перемещении полого световода 1относительно втулки 10 изменяется длинапути луча от конусообразной призмы 6 до торца световода 3, а с учетом степени поглощения лучей внутренней поверхностью световода 1 при многократных отражениях,изменяется величина светового потока, па 5 дающего на приемник излучения 4. Такимобразом, изменение выходного сигналаприемника излучения 4 несет информациюо касании и перемещении объекта, которыйсвязан с полым световодом 1, Так как полый10 световод 1 снаружи экранирует внешниесветовые лучи и шероховатость объекта невлияет на распространение светового потока внутри световода, то существенно повышается точность измерений. По сравнению15 с известными устройствами с одновременным повышением чувствительности и точности повышается диапазон измерений,Формула изобретенияОптоэлектронный преобразователь пе 20 ремещений, содержащий полый трубчатыйсветовод, источник и приемниК излучения иизмерительную схему, связанную с приемником излучения, от л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительностИ и25 точности, он снабжен зеркалом, установленным в плоскости поперечного сечениятрубчатого световода, основным волоконным световодом, один конец которого оптически сопряжен с источником излучения,30 дополнительным волоконным световодом,один конец которого оптически сопряжен сприемником излучения, конусообразнойпризмой с углом конусности не менее 90,пружиной, сопряженной со свободным кон 35 цом трубчатого световода, цилиндрическойвтулкой, размещенной внутри пружины иохватывающей основной световод, расположенный коаксиально дополнительному,торцовые поверхности вторых концов ос 40 новного и дополнительного световодовразмещены в плоскости поперечного сечения втулки и обращены к зеркалу, а основание конусной призмы сопряжено сторцом второго конца дополнительного45 световода,