Оптический виброметр

СООЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИК 01 Н 9/00,Е ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЯ ПИСААВТОРСКОМ луча коллнматор, диафрагмы н для фотоприемника, о т л н ч а ю щ и й с ятем, что, с пелыо повышения точностиизмерений, он снабжен последовательноустановленными по ходу луча между кмлнматором н диафрагмами оптически связаннымн мшроскопом и электронноеа.оптическим преобразователемннвертороми интегратором, ваходом подкшоченным.к отклонщощей системе електронвь оптнчесхого преобразователи, первый входомк первому нз фотоприемников, вторамчерез ннвертор - к второму. нй,.(088.8)ннн % 54-25822,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) (57) ОПТИЧЕсодержащий источникдователъно установлен СКИИ ВИБРОМЕТР, излучения и после. ные ло ходу его .Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованопри измерении параметров колеблющихсяобъектов.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является оптический виброметр, содержащий источник излучения и последовательно установленныепо ходу его луча коллиматор, диафрагмыи два фотоприемника 11.Недостатком указанного техническогорешения является недостаточная точностьизмерений из-за увеличения массы колеблющегося объекта за счет укрепленияна нем зеркала.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, чтооптический виброметр, содержащий источник излучения и последовательно установленные по ходу его луча коллиматор,диафрагмы и два фотоцриемника, снабженпоследовательно установленными по ходулуча между коллиматором и диафрагмамиоптически связанными микроскопом иэлектронно-оптическим преобразователем,инвертором и интегратором, выходом подключенным к отклоняющей системе электронно-оптического преобразомтеля, первым входом - к первому из фотоприемников, вторым через инвертор - к второму.На чертеже изображена структурнаясхема оптического виброметра,Виброметр содержит источник 1 излучения, последовательно установленныепо ходу его луча 2 коллиматор 3, диафрагмы 4 и 5 и два фотоприемника 6 и7. Между коллиматором 3 и диафрагмами 4 и 5 установлены оптически связанные микроскоп 8 и электронно-оптический преобразомтель 9. Кроме того,виброметр содержит инвертор 10 и интегратор 11, выходом подключенный котклоняющей системе 12 электронно-,оптического преобразователя 9, первымвходом - к первому фотоприемнику 6,вторым через инвертор 10 к второмуфотоприемнику 7,Оптический виброметр работает следуюцам образом.Отверстия щелевых диафрагм 4 и 5размещены таким образом, чтобы на нихбыли спроецированы примыкающие друг. к другу участки на экране электроннооптического преобразователя 9. Системаавтоматического регулирования, включающая инвертор 10 и интегратор Х 1, устанавливает на экране электронно-оптичеокого преобразомтеля 9 границу разделамежду темной частью изображения и областью с переменной яркостью на линииначала отсчета,Врезультате область с переменнойяркостью размещена на экране таким образом, что одна из границ всегда находится на линии начала отсчета,Дляудобства считывания амплитудыОвибрации на экран нанесены деления амплитуды колебаний исследуемого объекта.Колеблющийся непрозрачный в оптичес.ком диапазоне исследуемый объект устанавливается между коллиматором 3 имикроскопом 8 таким образом, что егогрань частично перекрывает луч 2, распространяющийся от источника 1 излучения через коллиматор 3. Грань объектанаходится в поле зрения микроскопа 80 и проектируется им на фотокатод (на чертеже не показан) электронно-оптическогопреобразователя 9. Изображение, формируемое на фотокатоде, в случае отсутствия колебаний объекта состоит из светлой и темной частей с одной границейраздела между ними. При колеблющемсяобъекте между светлой и темной частямиизображения размещается область с переменной освещенностью, ширина которойЗО характеризует амплитуду колебаний.Изображения грани колеблющегосяобъекта с экрана электронно-оптическогопреобразователя 9 проектируются линзами (на чертеже не показаны) на плоо 35 кость щелевых диафрагм 4 и 5 и смещены друг относительно друга в направлении ширины щели на расстояние, непревышающее ее ширины. В установившемся режиме колебаний в плоскости40 диафрагмы 4 находится темная область; и на фотоприемнике 6 нет сигнала, а вплоскости диафрагмы 5 находится областьс переменной освещенностью и на втором фотоприемнике 7 существует сигнал.Преобразованный фотоприемником 7 сигналчерез инвертор 10 не проходит черезинтегратор 11 и на отклоняющей системе 12 электронно-оптического преобразователя 9 напряжение поддерживается не 50 изменным. В результате на экране электронно-оптического преобразомтеля 9изображение не смещается относительноначала отсчета.В случае размещения объекта относительно микроскопа 8 таким образом, чтоизображение на фотокатоде электроннооптического преобразователя 9 в установившемся режиме на отклоняющей системе 12 дает смещение относительно ли3 . 10120 нии начала отсчета,-границы раздела меж-. ду темной частью изображенияи обастью с переменной яркостью имеют два варианта.В первом варианте на оба отверстия щелевых диафрагм 4 и 5 спроецирована темная часть иэображения, тогда на выходах фотоприемников 6 и 7 сигналовнет По мере двйжения исследуемого объ екта в плоскость отверстия диафрагмы 10 4 поступает сигнал с переменной осаещенностью и на фотоприемнике 6 появляется сигнал, проходящий,через первый вход интегратора 11 на отклоняющую систему 12 электронно оптического пре образователя 9, в результате чего напрь жение на выходе интегратора 11 и на отклоняющей системе 12 меняется, что вызывает движение изображения на экранеалектронно-оптического преобразова- щ теля 9. Изменение напряжения происходит до затемнения плоскости отверстия диафрагмы 4. И как только изображение спроецируется в плоскость отверстия диа фрагмы 5, движение прекращается, 2 З 1 31 4Во" втором варианте; когда в плоокости обеих диафрагм проеюкруется изображение, происходит обратное изменение освещенности и движение изображения на экране электронно-оптического преобразователя 9 направлено в другую сторону. Таким образам, независимо от разкещении гранипы раздела на фотокатоде электронно-оптического преобразователя 6, граница начала отсчета на его екране всегда установлена в одном и том же . месте.Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность измерения эа счет исключения погрешностей, связанных с изменением массы колебщощегося исследуемого объекта, так как измерения происходят без механических контактов с колеблющимся объектам, а автоматическая установка изображения на экране на линию нача.а отсчета упрощает и ускоряет пропесс измерений.Составитель В, ЛопухинРедактор. Т. Веселова .Техред Т. фанта Корректор А, ТяскоЗаказ 2745/49 Тираж 871. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушсжая наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 41