Интерференционный датчик измерения углов поворота объекта с отражающей поверхностью

(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 20.03,74 (21) 2006795 Е (51) М, Кл.601 В 11/26 601 В 9/02 соединением заявки М ааудвратааииыл каиитетСаввтв Мииистрав СССРпа делац изааратеиийи аткрытий(43) Опубликовано 25,02,76 Бюллетень. 7 УДК531,715.1(08 та опубликования описания 17.03.76 2) Авторы изобретени В руглов, В, В, Тихонов и В. Н. Любимов 71) Заявитель 4) ИНТЕРфЕРЕНБИОННЫЙ ДАТЧИК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРО ОБЪЕКТА С ОТРАЖАЮШЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ дежности тчика, остигаетск снабженльной пла о предланционной сположенЭта цель 5 гаемый датчнтер копаралл между ис тинои, р злучени точникомостью объ я и отража 1 еюшей на ктаии ющеи поверхн обеих поверх О частично проНа черте льное покрытие стях излу ск е,ная схем дана при пиа м Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности для бесконтактного измерения в динамике малых углов поворотавалов механизмов или исполнительных элементов.Известен интерференционный датчик измерения углов поворота объекта с отражаюшей поверхностью, содержаший последовательно расположенные источник монохроматического излучения, оптическую систему,светочувствительный элемент и электронный блок для регистрации световых импульсов, поступаюших на светочувствительный элемент.Контролируемый объект (вал) связан сзеркалом гибкой лентой. Угловые перемешения вала преобразуются с помощью гибкой ленты в линейные перемещения зеркала интерферометра, линейные перемешениякоторого фактически измеряются, а затемпересчитываются в угловые перемешениявала. Это снижает точность измерения угла поворота объекта и надежность работыдатчика,цель изобретения - повышение точносизмерения углов поворота и повышение предлагаемого датчика,Датчик содержит источник 1 направл ного, когерентного и в большой степени 15 нохроматического излученпя, оптическую систему из блоков 2 и 3, интерференццо ную плоскопараллельную пластину 4, на поверхности которой нанесено зеркальное покрытие 5, частично пропускаюшее излу 0 ченпе, светочувствительный элемент 6 и электронный блок 7. Интерференционная плоскопараллельна пластина 4 установлена между цсточнико 1 излучения и объектом (плоским зерка 25 лом) 8 так, чтоотраженныеот объекта 8ния и и толщины д, пластины 4 и дли-ны волны излучения А. При постоянстве в измерительной схеме н., а и Л расстояние между максимумами потока бу дет функцией от угла поворота объекта 8. Регистрируя с помощью электронногоблока количество максимумов или минимумов светового потока, попадающего на 10 светочувствительный элемент, можно получить не только суммарный угол поворота объекта, но и закон изменения угла поворота его во времени,лучи, интерферируя на плоскопараллельнойпластине, направляются :,еточувствительный элемент 6,Когерентное, монохроматическое излучение от источника 1, пройдя через плас-.тину 4, остается когерентным и монохро.матическим, сохраняя при этом параллельность лучей, которая может создаватьсявведением перед источником излученияформирующего оптического блока 2. Зтотпараллельный ход лучей, а также когерентность и монохроматичность не изменится и после отражения от объекта 8,угловые перемещения которого необходимо измерить, Отраженный поток интерферирует на плоскопараллельной пластине 4,причем для повышения контраста сигналанеобходимо, чтобы интерферируюшие потоки были примерно разны по величине.Зто достигается, например, нанесением 20зеркального полупрозрачного покрытия 5на обе стороны пластины со специальнорассчитанным пропусканиемИнтерферируюший поток, пройдя формирующий блок 3, попадает на поверхностьсветочувствительного элемента 6, Таккак различным поворотам объекта соответствуют различные углы падения на пластину 4, то поток,попадаюший на светочувствительный элемент 6, изменяет свою ве 30личину в соответствии с приобретеннойоптической разностью хода разделенных потоков с периодом, зависящим от угла поворота объекта 8, показателя преломле 35 формула изобретения Интерференпионный датчик измерения углов поворота объекта с отражающей поверхностью, содержащий последовательно расположенные источник .монохроматического излученйя, оптическую систему, светочувствительный элемент и электронный блок для регистрации световых импульсов, поступающих на светочувствительный элемент, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы датчика, он снабжен интерференционной плоскопараллельной пластиной, расположенной между источником излучения и отражающей поверхностью объекта и имеющей на обеих поверхностях зеркальное покрытие, частично пропускающее излучение.504080 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий