Устройство для измерения скорости перемещения объекта

) М. Кл.б 01 Р 3/3 с присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР ио делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 30.03.7 Авторыизобретен А. Журавлев и Л. И. Федос Куйбышевский ордена Тавиационный институт 1) Заявител удового Красного м. акад. С. П, К наментолева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТАИзобретение относится к измерительнои 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 фото- диодов 2.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 дифракционпой 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 фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 изображен график зависимости частоты модуляции светового потока от угла поворота решетки.Излучение, отраженное перемещающейсяповерхностью 1, через линзу 2 попадает на б 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 1 О 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, позволяющееконтролировать положение корпуса 6 и, следовательно, направление штрихов дифракционной решетки 3 в любой момент времени.Скорость движения поверхности 1 можетиметь любое произвольное направление, перпендикулярное к оси ХХь Определение как величины, так и ориентации вектора скорости поверхности 1 осуществляется при вращении корпуса 6 относительно оси ХХьВеличина скорости, измеряемая с помощью предлагаемого устройства, получается в функции от угла поворота корпуса 6 (направления штрихов дифракционной ре654906 формула изобретения Риг 1 Угол леЮерела,ееыел/й/ Составитель Ю, Власов Редактор Е. Караулова Техред А, Камышникова Корректоры: И. Позняковскав и О, ТюринаПодписное 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 скоро сти движения поверхности 1 и направлением штрихов решетки 3, максимумы функции (фиг, 2) соответствуют действительной скорости движения поверхности (вектор скорости перпендикулярен к штрихам решет ки).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 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 фото- диодами, 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 Великобритании1391779, б 1 Л (б 01 Р 3/36), опублик. 1975.2. Заявка ФРГ2450439, кл. б 01 Р 3/36, опублик. 1976.