Устройство для контроля параметров вибраций одномерных тел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК А 1 июБОа 124 594 С 01 В 11/О КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕНН ПОДЕЛАМ ИЗОб ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИ граф,(21), 3754884/25-28(71) Научно-исследовательский институт механики при Горьковском ордена Трудового Красного Знамени государст венком университете им, Н.И.Лобачев, скбго. (56) Авторское свидетельство СССР В. 748130, кл. С 01 В 21/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИЙ ОДНОИЕРНЬИ ТЕЛ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметроввибраций, например, оптических волокон, штыревых антенн с помощью оптических средств, Целью изобретения является повышение точности контроля путем устранения элементов, скрепляе.мых с объектом и являющихся источником воздействий, искажающих закон движения объекта контроля. Пучок излучения от источника, проходя через конденсатор и диафрагму, падает через объектив на полупрозрачную пластину. Часть пучка отражается и падает на зеркало, а часть проходит и йа.дает на другое зеркало, причем два пространственных изображения диафраг.мы формируются в двух взаимно перпен дикулярных плоскостях в области колебаний одномерного тела. Световые . потоки, модулированные перемещением одномерного тела, собираются конденсаторами на фотоприемники, сигналы с которых поступают .на электронный блок обработки сигнала, представ: ляющий собой двумерный координатоф 124Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" зовано для определения параметров вибраций, например, оптических волокон, штыревых антенн с помощью оптических средств.Целью изобретения является повышение точности контроля путем устранения элементов, скренляемых с объектом и:являющихся источником воздействий, искажающих закон движения объекта контроля.На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - положение. диафрагмы и контролируемо го объекта в плоскости, перпендикулярной оси устройства.1Устройство содержит источник 1 излучения, установленные последова-, тельно по ходу излучения конденсор 2, диафрагму 3, проекционный объектив 4и светоделительную полупрозрачную пластину 5, два плоских зеркала 6 и 7, установленные по ходу пучков, идущих от пластины и ориентированные таким образом, что нормали зеркал и пластины компланарны, а иэображения, 8 и 9 диафрагмы, образованные .пучками, отраженными от зеркал, пересекаются, два фотоприемника 10 и 11,установленных по ходу пучков, отраженных зеркалами, эа плоскостями изображений диафрагмы, и блок 12электронной обработки сигнала, электрически связанный с выходами фотоприемников, Для эффективного использования потоков излучения между плоскостями иэображений диафрагмы и фотоприемниками могут быть установлены конденсоры 13 и 14. Диафрагма 3 имеетотверстие треугольной формы (фиг.2)и ориентирована таким образом, что одна из сторон отверстия перпендикулярна плоскости отражения осевого луча источника 1 полупрозрачной пластиной 5. Одномерное тело 15 ориентировано вдоль линии пересечения плоскостей изображений диафрагмы. Объектив 4,пластина 5 и зеркала 6 и 7 образуют двухканальную проекционную системуУстройство работает следующим образомПучок излучения от источника 1. проходя через конденсор 2 и диафрагму 3, падает через объектив 4"на полупрозрачную пластину 5. Часть пучка,отражается и падает на зеркало 6,. а часть проходит и падает на зеркафЖ=о 5 ) у Жс- освещенность. в изобра.жении диафрагмы;8=1/2 Ь 1 - площадь изображения;- площадь, перекрываемая одномерным телом;Й " диаметр одномерного 40 тела рВ случае д 4 1 площадь, перекрываемая одномерным телом, зависит от расстояния его центра до начала диафрагмы х по закону:45 ,=бах/1Тогда выражение (1) преобразуется.к виду: где35 Ю-+Рф(х)=ЕОЫ-Ео.Ф 50Как следует из выражения (2) пере"менный световой потокУ(х) = Е сйх/1пропорционален смещению одномерного 55 тела, Данный световой поток вызываетэлектрический сигнал на выход фотоприемника, который затем поступает на один из входов координатографа. 1061ло 7, причем два изображения 8 и 9 диафрагмы формируются в.двух взаимно перпендикулярных плоскостях в области колебаний одномерного тела 15, Световые потоки, модулированные перемещением одномерного тела, собираются конденсорами 13 и 14 на фотоприемни:ки 10 и 11, сигналы с которых поступают в блок 12 электронной .обработки 10 сигнала, представляющий собой двумерный координатограф.В предлагаемом устройстве изменение одной из координат одномерного тела 15 преобразуется в изменение 15 светового потока, поступающего на соответствующий фотоприемник. Это реализуется применением неподвижной диафрагмы треугольной формы, с помощью которой в области колебаний одномер ного тела 15 формируются изображения,освещенности которых изменяются по линейному закону от каядой из двух взаимно перпендикулярных координат, а модуляция светового потока в про странстве изображения диафрагмы осу.Вществляется колеблющимся одномерным телом. При равномерной освещенности диафрагмы в случае соблюдения принципов геометрической оптики на З 0 каждый из фотоприемников поступаетсветовой поток:1241 10 Формула изобретения Устройство для контроля параметров вибраций одномерных тел, содержащее источник излучения, установлен-. ,ные последоаательно по ходу излуче-ния конденсор и диафрагму, фото- приемник и электронный блок обработ-, ки сигнала, электрически связанный с выходом фотоприемника, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено проекционной системой, уста новленной по ходу лучей, идущих от диафрагмы, и включающей объектив, светоделитель, выполненный в виде ,полупрозрачной пластины, и два плоских зеркала, расположенные по,ходу 061 4пучков, идущих от пластины и ориентированных таким образом, что нормали зеркал и пластины компланарны, а изображения диафрагмы, образованные пучками, отраженными от зеркал, пересекаются, и вторым фотоприемником, выход которого электрически связан с электронным блоком обработки сигнала, фотоприемники установлены по ходу пучков, отраженных зеркалами, эа плоскостями изображений диафрагмы, причем диафрагма выполнена с отверстием треугольной формы и ориентировйна таким образом, что одна из сторон треугольника перпендикулярна плоскости отражения осевого луча полупрозрачной пластиной..Ди Составитель М.Семчуковедактор К.Волощук Техред Л.Олейник Корректор имокосов каз 3478/35 Тираж 670 ВНИИБИ Государственного коми по делам. изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская