Устройство для измерения линейных перемещений объектов

О П И С А Н И Е ,894352ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл. 0 01 В 11/00С 02 Г 2/00 веуВфстюней кемтет; ьььР ве деем эебретекй в еткрыт 1Вата опубликования описания 30, 12.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых виброперемещений объектов,Известно устройство для измерениялинейных перемещений объектов, содержащее систему формирования муаровыхполос, линейку фотоприемников, связанную с ней, и блок индикации.Устройство также содержит блокобработки информационных сигналов,овход которого подключен к фотоприемникам, а выход соединен с блоком индикации 11.Недостатком устройства являются15фазовые сдвиги, вызываемые возможнымнестационарным изменением амплитудыинформационных сигналов, снимаемыхс одного из фотоприемников, приводящие к погрешностям измерения,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерения линейных перемещений объектов, содержащее систему формирования интерференционных или муаровых полос, соединенную с ней линейку фотоприемников и блок индикации.Устройство также содержит блок обработки и интерполяции информационных сигналов, входы которого подключены к фотоприемникам, а выход соединен с блоком индикации 21.Недостатком устройства является сложность измерения малых вибропере" мещений объектов.Цель изобретения - обеспечение возможности измерения виброперемещений.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком пространственной селекции фотоприемников, входы которого подключены к фотоприемникам, а выход соединен с блоком ин" дикации.Кроме того, блок пространственной селекции фотоприемников состоит из узла частотной селекции, анализирую" щего узла, узла управления, коммутатора. и сумматора, входы узла частотнойПри виброперемещениях объекта происходит сканирование интерферен" ционной полосы по фотоприемникам, в результате чего .на их выходах формируется электрический сигнал, среднее значение которого связано с пространственным положением фотопри-, емника относительно интерференцион" ной полосы, а переменная составляющая связана с величиной виброперемещения, а также с пространственным положением Фотоприемника.Блок 3 пространственной селекции фотоприемников подключает к блоку 9 45 селекции подключены к входу блока пространственной селекции Фотоприемников, высокочастотные выходы соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого соединены с входами 5 сумматора,выход которого соединен с выходом блока пространственной селек" . ции Фотопрйемников, низкочастотные выходы узла частотной селекции соединены с входами анализируемого узла, 10 выходы которого соединены с входами узла управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора.На Фиг. 1 представлена функциональ ная схема устройства; на фиг, 2 - Функ циональная схема анализируемого узла.Устройство содержит систему 1 формирования интерференционных или муаровых полос, линейку 2 Фотоприемников, блоМ 2 о 3 пространственной селекции фотоприемников, состоящий из узла 4 частотной селекции, анализирующего узла 5, узла 6 управления, коммутатора 7, сумматора 8, блока 9 индикации. Анали- д зирующий узел 5 состоит из дифференциальных усилителей 10, источника 11 опорного напряжения, ключевых элементов 12, компараторов 13, генератора 14 пилообразного напряжения, триггеров 15, логического элемента 16 ИЛИ, генератора 17.Устройство работает следующим образом.Из интерференционной картины, сфор мированной системой 1 Формирования интерференционных или муаровых полос, .выделяется участок, соответствующий переходу от светлой к темной полосе, который проецируется на линейку 2 фотоприемников, на выходекоторых формируются сигналы, пропорциональные распределению освещенкости вдоль выделенного участка. 2 4индикации тот фотоприемник, который пространственно расположен на участке, соответствующем середине между максимальными и минимальными освещенностями интерференционной полосы.Блок 9 индикации индицирует переменный электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна величине виброперемещений объекта.Сигналы с выходов линейки 2 фотоприемников поступают на вход узла 4 частотной селекции, осуществляющего разделение переменной и постоянной составляющих сигналов фотоприемников.Постоянные. составляющие сигналов фотоприемников поступают на вход ана. лизирующего узла 5, производящего сравнение постоянных составляющих сигналов фотоприемников с заданным значением. Узел 5 формирует сигнал управления, который через узел 6 управления поступает на один из управляющих входов коммутатора 7, на информационные входы которого поступают переменные составляющие сигналов., снимаемых с фотоприемников, выделенные узлом 4 частотной селекции.Коммутатор 7 подключает к сумматору 8 канал, соответствующий фотоприемнику пространственно расположенному на середине между максимумами и минимумами освещенности интерференционной полосы. При этом каналы, соответствующие другим фо" топриемникам, блокируются коммутатором 7.Сигнал с. выхода сумматора 8 поступает на блок 9 индикации.Анализирующий узел 5 работает следующим образом.Входные информационные сигналы поступают на первые входы дифферен" циапьных усилителей 10, на вторые входы которых подается опорный сигнал с источника 11 опорного напряжения. Выходные сигналы с дифференциальных усилителей 10 поступают на входы компараторов 13, где они .периодически сравниваются с сигналом, формируемым генератором 14. При превыще" нии сигнала, формируемого генератором 14,. наименьшего из напряжений, . снимаемых с выхода диффвренциальных усилителей 1 О, один из компараторов 13 изменяет свое состояние. Сигналформула изобретения 5 89с выхода компаратора 13 перебрасывает соответствующий триггер 15,выходной сигнал с которого поступает навыход анализирующего узла 5, а такжена логический элемент 16 ИЛИ, выходной сигнал с которого блокирует генератор 14.Управление работой узла осуществляется генератором 17, сигналы с кото-,рого периодически сбрасывают триггеры 15, запускают генератор 14 пилообразного напряжения, а после окончания циклоанализа величины входныхсигналов, управляют ключевыми элементами 12, блокирующими входные информационные сигналы,1. Устройство для измерения линейных перемещений объектов, содержащее систему формирования интерференционных или муаровых полос, связанную сМней линейку фотоприемников и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения виброперемещений, оно снабжено блоком пространственной селекции фотоприемников, входы которого, подключены к фотоприемникам, а выход соединен с блоком индикации. 4352 Ф2, Устройство по и.1, от л ич а ю щ е е с я тем, что, блок прост.ранственной селекции фотоприемников состоит из узла частотной селекции,анализирующего узла, узла управлениь,коммутатора и сумматора. входы узла частотной селекции подключены к входу блока пространственной селекции фотоприемников, высокочастотные выходы 1 ф соединены с информационными входамикоммутатора, выходы которого соединены с входами сумматора, выход которого соединен с выходом блока пространственной селекции фотоприемников, низко Ф частотные выходы узла частотной селекции соединены с входами анализирующего узла, выходы которого соединены с входами узла управления, выходы ко", торого соединены с управляющими входа-ЗО ми коммутатора. Источники информации упринятые во внимание при экспертизе1. Фотоэлектрические преобразова 23 тели информации. Под ред. Л.Н,Пресну". хина, И., "Нашиностроение", 1974,с. 179-181.2. Авторское свидетельство СССРпозаявке Р 2398539/18"28,эе кл. С 01 В 11/00, С О 1 В 19/39 1978тавитель Т. Айсиред,Т. Иаточка дактор С, Тараненк орректор И а т каз 11463/б иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект ВНИИПИ Го по дела113035, Иос Тираж 645дарственного коизобретений и оа, Ж, Рауаск Подписноеитета СССРкрытийя наб., д, 4/5