Устройство для измерения линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4493850/24-2811.01.8830.08,90. Бюл, отЭ.В.Аслапян и С.531,117(088,8)Жипин В.Г. Волокоительные преобраэи давления, М,:т 1987 т с15,Ива нно оптическ ователи скоЭнергоатом рост изда ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙв Е инейных переме измерени ства длщений,нтич1 и 2и фотон из" Устройствое волокоинисточник е ические пар 4 излучени объективо опами 35 иблоквходамидетекторъективуЬи 2, р торами демерка не пок выхо ьныи н воло еко за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯНЪИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к иэмернтельной технике и может быть использовано, напримердля измерения радиальных зазоров у лопаток роторов,Цель изобретения - повышение точности измерений за счет устраненияпогрешностей, обусловленных непостоянством коэффициента отражения объек;.та в процессе измерения, Контролируемый объект поступательно перемещается вдоль оптической.оси объектива, по другую сторону которого установлены две идентичные волоконно Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано, например, для измерениярадиальных зазоров.Цель изобретения - повышение точ"ности измерений за счет устранения.погрешностей, обусловленных иепостоянством коэффициента отражения объекта в процессе измерения,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устрой 1)5 6 01 В 11/006 02 В 11/1 оптические пары с источниками излу чення и фотодетекторами, Торцы волокон пар, обращенные к объективу, расположены со взаимным сдвигом в параллельном и перпендикулярном опти ческой оси объектива направлениях. Прн включенных источниках света на поверхности объекта образуются два световых пятна, освещенность в которых обратно пропорциональна квадрату расстояния между поверхностью объек та и точкой фокусировки соответствующего пучка, Отраженный от объектива свет по приемным волокнам пар,. поступает на фотодетекторы где преобразуется в электрические сигналы, поступающие в измерительный блок.Так как изменения коэффициента отражения объекта и коэффициента пропускания среды влияют на величину выход ных сигналов фотодетекторов в одинаковой степени, то отношение сигнало однозначно определяет положение объекта, что повышает точность изме" рений, 1 илт,1 и 2, жестко соединен с ними в общей конструкции.Устройство работает следующим образом, ЮКонтролируемый объект 8 поступа,тельно перемещается вдоль оптичес"кой оси объектива 7 в пределах диапазонаПоложение объектива 8 определяется относительно последнейповерхности объектива 7 координатойхеПри включенных источниках 3 и 4объект освещается пучками света отконцов А и И передающих световодов я2 , Эти пучки фокусируются вут, А и В и создают на поверхностиобъекта два световык пятна, освещенность Е и Ер в которых в зависимости от положения объекта 8 убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между поверхностьюобъекта 8 и точкой фокусировки соответствующего пучка,Отраженный от объекта 8 свет по ЗОя Рприемным волокнам 1 , 2 воспринима"ется Фотодетекторами 5 й 6,Преобразо"ванные в них сигналы Бй) П(х ) за тем поступают на вычислительный блок,Сигналы ц (х) и О (х) пропорцио" 3иальны также коэффйциенту отраженияобъекта 8 и коэффициенту пропускания среды,. в которой обьект 8 распо:ложен, Так как объект и среда изменяют сигйалы 0(х) и П (х) в одинако Овое число 1 с по сравненйю с.сигналамиП 10(х) и Пдо(х)ф полученными при калибровке, то отношение-П.Ы . 3 П юЫ .Г оЫ р( )ц (х) К П (х) Ц,(х) остается неизменным и в диапазоне Ь однозначно определяет положение объекта С точки зрения повышения точностинаиболее эффективной является суммарио разностная обработка сигналовфотодетекторов, при этом реализуетсядифференциально-нврмирующий метод иэйеренийВыходной сигнал Р(х) с вычислительного блока пропорционален ве" личине смещения объекта Ь . При на(личин собственного излучения объекта 8 либо засветке извне необходима модуляция излучения источников света или использование лазерных источников и установка перед фотодетекторами интерференционных светафильт." ров для отделения сигналов от фона,Предлагаемое устройство обладает высокой точностью измерений, так как .практически нечувствительно к колебаниям коэффициента отражения .контролируемого объекта.Формула изобретенняУстройство для измерения линейных перемещений, содержащее волоконно оптическую пару с источником излу чения и фотодетектором н измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено второй волоконно-оптической парой с источником излучения и фотодетектором, иден тичной первой, и объективом, предназначенным для установки между волоконно-оптическими парами и контро лируемым объектом, волоконно-оптические пары установлены так, что торцы волокон (пар), обращенные к объективу, расположены со взаимным сдвигом в параллельном и перпендикулярном оптической оси объектива направлениях, входы измерительного блока подключены соответственно к выходам фотодетекторов.1589046 ставитель С, Грачевхред М,Дидык Корректор Н,Кор Парфенова к иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг Гага Закаэ 253ВНИИПИ Го Тираж 493рственного комитета по иэ113035, Москва, 3-35,Подписное етениям и открытиям при ГКНТ ССущская наб., д. 4/5