Оптический датчик перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХНССООСССССКССРЕСПУБЛИК 09) (11)(51)4 С 01 В 11/02 ГОСУДМфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОССНОНУ СВСДВТВСЪСТВ У(71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П.Королева(53) 531,71,531.14(088.8) (56) Патент Японии В 54-19303, кл. 106 С 2, 1979.Авторское свидетельство СССР У 225464, кл. С 01 В 11/02, 1968. (54) ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения виброперемещений. Датчик позволяет расширить диапазон перемещений и повысить достоверность измерений путем обеспечения. однозначности измерений при любыхрасстояниях между насадкой и объектом. Излучение от источника направляют в первый световод, по которому оно достигает его выходного торца и, пройдя насадку, выполненную в форме цилиндра или усеченного конуса с отражаюпрм покрытием на боковой поверхности, проецируется на изделие. , Отраженный от поверхности изделия поток в результате многократного отражения от поверхностей насадки направляется во второй световод, пройдя который попадает на фотоприемник. Смещение поверхности изделия приводит к изменению интенсивности потока на фотоприемнике. С помощью регистрирующего прибора фиксируют величину линейного смещения объекта.2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может использовать.ся для измерения линейных и виброперемещений объекта в машино- и приборостроении,На фиг.1 представленапринципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики зависимостивеличины выходного сигнала с фото"приемника от величины линейного смещения контролируемого объекта.Устройство содержит источник 1излучения, первый гибкий световод 2,насадку 3, второй гибкий световод 4,фотоприемник 5 и регистрирующий прибор 6. При этом показаны контролируемый объект 7 и концы световодов8, скрепленные с насадкой.Насадка выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса, обращенного усеченной вершиной в сторонуобъекта контроля, на ее боковых поверхностях нанесено светоотражающеепокрытие, образуя световод.Насадка 3 представляет собой,полый световод или оптически прозрачныйштабик, Она скреплена с обоими световодами и ее световой канал равендиаметру, образованному обоими гибкими световодами д , а длина Г определяется соотношением 0 3-4 й,.Устройство работает следующим образом.Световой пучок от источника 1 излучения направляют в первый гибкийсветовод 2, по которому он достигаетвыходного его торца и, пройдя насадку 3, проецируется на контролируемуюповерхность 7, отраженный от нее световой поток попадает в насадку 3, врезультате многократного отраженияизлучения от ее боковых поверхностейпроисходит равномерное перемешиваниесветового потока, на входе во второйгибкий световод 4, пройдя его излу" чение,попадает на фотоприемник 5,электрический сигнал с которого поступает на регистрирующий прибор 6,смещение контролируемой поверхности 5 приводит к изменению интенсивностисветового потока на входе фотоприемника. С помощью регистрирующего прибора 6 фиксируют величину линейногосмещения контролируемого объекта 7.10 Зависимость интенсивности светового потока от смещения объекта дляпредлагаемого устройства имеет видкривой 9, а для известного устройства - кривой 10 (фиг.2).15 Сигнал на выходе фотоприемникаустройства (фиг.2,кривая 9) имеетмонотонный характер, начиная от области нулевых перемещений, т.е. вустройстве обеспечивается однознач- М, ность измерений при любых расстояниях Ы между устройством (насадкой 3)и контролируемым объектом 7, что при,водит с одной стороны к повышению достоверности измерения, а с другой 25 расширяется диапазон измерений линейных смещений объекта вплоть до соприкосновения контролируемого объекта с устройством (8 =О).30 формула изобретенияОптический датчик перемещений,содержащий источник излучения, первый гибкий световод,ходе лучейотражаемых от объекта второй гибкийсветовод, фотоприемник и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона перемещений и повышения достоверности измерений, он снабжен на- .садкой, скрепленной с общим концомобоих гибких световодов, выполненанасадка в форме цилиндра или усеченного конуса, и на ее боковую поверх ность нанесено отражающее покрытие.