Способ определения перемещений

(я)5 6 01 В 9 ОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРи гкнт сссР ПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ОМУ С АВ сти тут МЕЩЕ. троль-. енно к ий,: ис(21) 4772378 У 28(56) Авторское свидетельство СССРМ 146096, кл; 6 01 В 9/ОО, 1989..но-измерительной. технике, а ммоптическим датчикам .перемещен 2пользующим муаровый эффект, Цель изобретения - повышение точности измерений за счет определения перемещений в двух направлениях. В качестве муарового датчи. ка перемещений используют, винтовую цилиндрическую пружину 1, у которой отношение длины к наружному диаметру . выбрано в пределах 10-15. Датчик закрепляют одним концом на опоре 2, а другим - на исследуемом объекте. 3. Затем, сближая опору 2 и объект 3 (например перемещая опору 2 из одного положения в другое 2 ), .формируют в средней части пружины 1 упруго изогнутый участок. 2 ил;Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно коптическим датчикам перемещений, использующим муаровый эффект.Известен способ определения перемещений, заключающийся в том, что муаровыйдатчик перемещений в виде винтовой цилиндрической пружины с шагом навивки,превышающим диаметр проволоки, закрепляют одним концом на опоре, а другим - наисследуемом Объекте, регистрируют карти. ну муаровых полос до и после перемещенияОбъекта и по ней определяют величину изнак перемещений.Недостаток спосабе заключается в том,что он не позволяет измерять линейные пе-.ремещения объекта вдоль оси пружины, таккак при этом происходвт сжатие витков ипотеря муаровой картины. Таким образом,невозможно измерятьперемещения в двухнаправлениях Одновременно, что снижаетточнОСтьизивраний.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет определения перемещений в двух напрэвленеях,Указанная цель достигается тем, что поспособу определения перемещений, заключающемуся в том, что муеровыЯ датчикперемещений в виде винтовой цилиндрической пружины с шагом навивки, превышающим диаметр проволоки, закрепляют однимконцом на опоре, а другим нэ исследуемомобъекте, регистрируют картину муаровыхполос до и после перемещения обьекте и поней определяют величину и знак перемещений, в качестве пружины используют пружину с отношением длины к наружномудиаметру из диапазона (10 - 1), а при за.креплении, сближая опору датчика с объектом, формируют в средней части пружиныупруГО изогнутый участок.На фиг. доказана схема датчике, установленного по предлагаемому способу: нафиг. 2 - муаровые полосы, виды А, В, С, О, Е.Способ определения перемещений осуществляется следующим образом.. 6 качестве муарового датчика переме щений (фиг. 1) используют винтовую цилиндрическую пружину 1, у которой отношениедлины к наружному диаметру выбрано апределах 10 - 15. Датчик 1 закрепляетсяодним концом на опоре 2, е другим - наисследуемом объекте 3. Затем, сближаяопору 2 и обьект 3 (например, перемещаяопору из положения 2 в.положение 2 ), формируют в средней части пружины 1 упругоизогнутый участок. Наблюдение зэ датчиком ведут из точки 4.Перемвцение исследуемого объекта 3вызывает образование на датчике овальныхили С-Образных муаровых полос по обЕ стороны От 3-или 2-образной нулевой полосы, причем перемещение объекта вдоль оси пружины сопровождается увеличением(движение - к опоре) или уменьшением (движение - от опоры) количества овальных или С-образных муаровых полос. Перемещение обьекта нэ илиот наблюдателя сопровождается смещением положения ЗД-образной П ри м е р, На фиг,2 показаны некоторые картины муаровых полос, полученные с помощью натурного датчика по предлагаемому способу. В качестве датчика применена винтовая цилиндрическая пружина длиной 60 мм, с наружным диаметром 4,2 мм, Фотографии (виды А, 8, С) показывает, что перемещение обьекта Э вдоль оси пружины, т. е. вправо или влево от наблюдате 20 ля, вызывает Однозначно интерпретируемое изменение муаровой картины; Нэ видах О, Е показаны некоторые картины полос муара, характерные для перемещения обьекта От/на наблюдателя или одновременно в двух направлениях (отмечено стрелками), Аналогичным путем интерполируются и угловые смещения обьекта;Испытания показали, что при соотношении длин и. наружных диаметров менее 10 изгибная жесткость пружин не позволяет формировать упруго изогнутый участок е: средней части пружин, и сближение концов ведет к сжатию иежвиткового пространства и потере муаровой картины, При соотношении более 15 жесткость пружин уменьшается настолько, что происходит. их провисание под собственным весом, также ведущее к снижению точности,По сравнению с базовым объектом предлагаемый способ определения перемещений за счет введения новых элементов. позволяет измерять перемещения объекта в . двух направлениях ОдновременнО,ччто повышает точность измерений,Формула изобретения Способ определения перемещений. мключающийся в том, что муаровый датчик перемещений в виде винтовой цилиндрической пружины с вагом навивки, превыаающим диаметр проволоки, закрепляют одним концом нэ опоре, другим- на исследуемом обьекте, регистрируют картину муаровыхполоеи после перемещения объекта и поней определяют величину и знак перемещений, отличэющ.ийсятем,что,сцельюповышения точности, в качестве пружиныиспользуют пружины с отношением длины 1 О нулевой полосы и соответствующим изменением общей картины полос.. Заказ 332 Тираж :;:,: Оодписное. ВНИИЯИ Государственного комитета по изобрвтениям и открытиям при ГКН 11303, Москва, Ж-.М, Рэуаская наб., 4 В, ул. Гагарина, 101 Пронаеоаотеенно нэдателаокна аонбннат Метает", т. у к наружному диаметру.из диапазона (10 - чика с объектом, формируют в средней частиЩ, а при закреплении сближая опору дат- пружинм упруга изогнутмй участок,