Устройство для измерения перемещений

2377 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ УБЛИК 11 00 1)4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСНО У 19анический институБ. Шрамек, С.А.Тю 88.8)тельство СССРВ 11/06, 1985,ЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕсится к измериет быть испольскорости, наперемещенвышение чу а СУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(57) Изобретение отнтельной технике и мозовано для измеренияправления и амплитудьЦель изобретения - пвительности устройст измерения путем уменьшения погрешности дискретности устройства и обеспечения возможности непрерывного измерения положения объекта. Пучок излучения, пройдя диафрагму 7 и отразившись от зеркал 8 и 9, размещенных на противоположных концах отражателей 2 и 3, создает многократное отражение между отражателями 2 и 3 и, пройдя оптическую систему 10, состоящую из плоского зеркала 11 и параболического зеркала 12, сканирует поверхность координатно-чувствительного фотоприемника 14. Информация о перемещении объекта в злектрическом виде поступает с фотоприемника 14 в вычисФ% лительный блок 15, обрабатывается и э выдается на регистратор 16. 1 ил.1 13123Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости, направления и амплитуды перемещений.Цель изобретения - повышение чув 5 ствительности устройства и точности измерения достигается путем уменьшения погрешности дискретности устройства и обеспечения возможности непрерывного измерения положения объекта, 1 ОНа чертеже представлена оптическая схема устройства.Устройство содержит источник 1 излучения, оптически связанные с ним два отражателя 2 и 3, расположенные 15 взаимно параллельно и обращенные друг к другу отражающими поверхностями, отражатель 2 установлен неподвижно и выполнен составным из последовательно скрепленных отражающей час ти 4, щелевой диафрагмы 5 шириной Й и светопоглощающей части 6, в которой выполнена кольцевая диафрагма 7, оптически связанная с источником 1 и двумя зеркалами 8 и 9. Зеркало 8 рас положено под углом 45 к поверхности отражателя 2, а зеркало 9 - под острым углом к поверхности отражателя 3, Оптическая система 10 выполнена составной из скрепленных плоского зер кала 11, установленного под острым углом к поверхности отражателя 2, и параболического зеркала 12, расположенного так, что его фокус находится на внешней отражающей поверхности 13 отражателя 2, закреплена на внешней стороне отражателя 2 и оптически связана с фотоприемником 14, а через диафрагму 5 - с отражателем 3. Фото- приемник 14 через вычислительный блок 15 электрически связан с регистратором 16.Ширину Г щелевой диафрагмы 5 определяют по формуле вившись от зеркала, пучок попадает насистему параллельных отражателей 2и 3, где, многократно отразившись,образует на поверхностях отражателей2 и 3 световую шкалу с шагом 1=2 Й(1 я 2 Г - 8), где Ь - расстояниемежду отражателями 2 и 3. При двюкении отражателя 3, связанного с объектом, световая шкала перемещаетсявместе с ним относительно неподвижного отражателя 2, в щелевую диафрагму 5 поступают световые пучки, отраженные от отражателя 2, и по мереперемещения объекта перемещаются параллельно себе из положения А в поло 1жение А . При переходе положения Ав створ диафрагмы 5 попадает следующий узел отражения, так как ширинадиафрагмы 5 2=1, пучок снова занимает положение А и процесс повторяется. Наличие светогоглощающей части 6отражателя 2 обусловлено необходимостью устранения фоновых засветок диафрагмы 5,Прошедший диафрагму 5 пучок попадает на параболическое зеркало 12 оптической системы 10 и. отразившись отнего, поступает в точку Г фокуса параболического зеркала 12, являющуюсяточкой фокуса для всех параллельныхпучков, претерпевает многократное отражение между плоским зеркалом 11 и внешней зеркальной поверхностью 13 отражателя 2. После этого пучок попадает на фотоприемник 14 и при перемещении обьекта сканирует по всей апертуре координатно-чувствительного элемента фотоприемника 14. Фотоприемник 14 определяет величину и направление перемещения объекта и выдает электрические сигналы на вычислительный блок 15, где информация обрабатывается и передается в регистратор 16.Е = 2 ЬЙК 2 (2где Ь - расстояние между отражателями 2 и 3;В - угол наклона зеркала 9 относительно плоскости отражателя 3.Устройство работает следующим образом.Пучок излучения от источника 1, пройдя через кольцевую диафрагму 7, отражается от зеркала 8 и поступает на зеркало 9, установленное под углом 8 к поверхности отражателя 3. Отра 45 Формула изобретения Устройство для измерения перемещений., содержащее источник излучения, оптически связанные с ним два отражателя, расположенные взаимно параллельно и обращенные друг к другу отражаюшими поверхностями, первый из которых установлен неподвижно и выполнен составным из последовательно скрепленных отражающей части, щелевой диафрагмы и светопоглощающей части, а второй предназначен для скрепления с объектом, фотоприемник и регистратор, электрически связанный с фотоЗаказ 1960/38 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 приемником, отличающеесятем, что, с целью повышения чувствительности устройства и точности измерения, оно снабжено оптической системой, закрепленной на внешней сторонепервого отражателя и выполненной составной из последовательно скрепленных плоского зеркала, установленногопод острым углом к поверхности первоге отражателя, и параболического Юзеркала, расположенного так, что егофокус находится на внешней поверхности первого отражателя, на которуюнанесено отражающее покрытие, двумязеркалами, которые установлены на про 15тивоположном конце каждого из отражателей соответственно под прямым иострым углами к их плоскостям и оп 77 4тически связаны между собой, вычислительным блоком, электрически связанным с фотоприемником и регистратором,в светопоглощающей части первого отражателя выполнена кольцевая диафрагма, оптически связанная с источником излучения, фотоприемник выполненв виде координатно-чувствительногопреобразователя и оптически связанчерез оптическую систему со щелевойдиафрагмой, ширина которой определяется по формулеГ = 21 йдг ( - -Е ),72 где Е - ширина щелевой диафрагмы;Ь - расстояние между отражателями;0 - угол наклона второго зеркала.