Оптоэлектронный торсиометр

Союз СоветсиикСоцидлистичесиикРеснубпни ОП ИСАНИЕизовеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо делам изабретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградское отделенйе Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института"Гидропроект" им. С. Я. Жука, Ленинградский институтводного транспорта и Ленинградский технологИческийинститут целлюлозно-бумажной промышленности(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ТОРСИОНЕТР 5 14Изобретение относится к измеритель,ной технике и может быть использовано для измерения вращающего момента,Известен оптический торсиометр,содержащий осветитель, два. зеркала, связанных с торсионом, и экрансо шкалой 1.Однако известный торсиометр обладает низкой чувствительностью,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является оптоэлектронный торсиометр, содержащий растро.вый диск, закрепленный на одном конце вала, осветитель и световод, расположенные по разные стороны растрового диска, решетку и светочувствительный преобразователь 121.Недостатком такого торсиометратакже является низкая чувствитель"ность и отсутствие возможности определения направления вращения вала.Цель изобретения - повышение чувствительности и обеспечение возможности определения направления враще. ния вала,.Эта цель достигается тем, что в устройство введена многогранная призма с зеркальными боковыми гранями, жестко связанная с другим концом вала и установленная между световодом и решеткой, а в качестве светочувствительного преобразователя использован позиционный фотоприемник, установленный за решеткой, причем шаг растра диска не равен и не кратен шагу решетки. Кроме того, штрихи растра выполнены асимметричными относительно радиусов диска.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого торсиометра," на фиг.2 пример выполнения растрового диска.Оптоэлектронный торсиометр содержит установленные последовательно по ходу светового луча осветитель 1, растровый диск 2, световод 3, многогранную призму 4 с зеркальными боко выми гранями, решетку 5 и позицион8922 41 3ный фотоприемник 6, Диск 2 закреплен на одном конце вала 7 многогранная призма 4 - на другом.Торсиометр работает следующим образом.Луч света от осветителя 11 проходя через диск 2 с растром, вращающийся вместе с валом 7, прерывается с интервалом времени, линейно связанным с шагом растра на диске 2, и через световод 3 подается на зеркальные боковые грани многогранной призмы 4, также вращающейся вместе с валом 7. Многогранная призма 4 разворачивает прерывистый луч света, падающий на ее боковую грань, в светящуюся пунктирную линию, падающую на решетку 5. Число штрихов И светящейся пунктирной линии определяется по формулеимйяо где и - число штрихов растра на диске 2;й " число зеркальных боковых граней на многогРанной пРизме 4.Светящаяся пунктирная линия, .падая на решетку 5, вступает с ней в сопряжение, картина которого проецируется на позиционный фотоприемник 6.В случае изменения вращающего моэо мента на валу 7 происходит окручивание вала на угол Я . Соответственно, происходит смещение изображенияна позиционном фотоприемнике 6 на величину 4Использование в торсиометре многогранной призмы с боковыми зеркальными гранями, позиционного фотоприемника и выбор шага растра диска, неравного и не кратного шагу решетки,позволит повысить чувствительность,а выполнение штрихов растра асимметричными относительно радиусов дискапозволит определить направление вра 1 о щения вала. формула изобретения 3=О Р -Н Н1 Н-Ь Источники информации принятые во внимание при экспертизе 4 о1. Авторское свидетельство СССРИф 303540, кр. 6 01 Е 3/08, 1968.2. Патент Великобритании ,ц М 1470167, кл. С 1 А, 14.04,77. (прототип). где В - радиус растрового диска;Н - шаг растрового диска;Ь " шаг решетки.Так как изменение угла скручивания Ч вала 7 пропорционально изменению момента на этом же валу 7, выходной сигнал позиционного фотоприемника 6 пропорционален моменту на валу 7. 1, Оптоэлектронный торсиометр,содержащий растровый диск, закрепленный на одном конце вала, осветитель и световод, расположенные поразные стороны растрового диска,решетку и светочувствительный преобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениячувствительности, в него введена многогранная призма с зеркальными боковыми гранями, жестко связаннаяс другим концом вала и установленная между световодом и решеткой, ав качестве светочувствительного преобразователя использован позиционный фотоприемник, установленный зарешеткой, причем шаг растра дискане равен и не кратен шагу решетки,2. Торсиометр по и. 1., о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюопределения направления вращениявала, штрихи растра выполнены асимметричными относительно радиусов диска.каз 11216/62 Тираж 910 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раущская наб., исное д. / Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,