Способ дистанционного измерения угловых смещений вращающегося объекта и устройство для его осуществления

-2 явлен соединением заявки РЙ -Ьвудареткиаый канате СССР(72) Авторы изобретения Исаханов, И. Н. Голик, А.и А. С. Захаров ков, -Вт-И; 1) Заявнтел 54 СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ СИЕ)ЦЕНИЙ ВРЮЦАЛЦЕГОСЯ ОБЬЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ е относится к Недостатком ався небольшая тоботе с вращающиЦель изобретенсти измерения. 1 зобрет рительоколлиматора являность измерения 1 трися объектом. ользоваи может бытьствах автомат вого смещени ет ра ои техни еского из- вращающего я - повьппение то 15 но в устрои ичмерения угло яся объектива,Известен автоколлимационный методизмерения угловых смещений контролируемого объекта, заключающийся в делении отраженного от объекта светового потока на две части и преобразовании их фотоприемниками в электрические сигналы. Разностный сигнал, получаемый на выходах фотоприемников, соответствует углу смещения объектаНедостатком способа является малая точность измерения при работе свращающимся объектом из-за помех, связанных с дефектами отражающей поверхности объекта.Известен также автоколлиматор, содержащий оптическую систему, источниксвета, фотоприемники, сумматор и индикатор 2;1,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дистанционного измерения угловых смещений вращающегося объекта, заключающемуся в делении отраженного от объекта светового потока на два и преобразовании их фотоприемниками в электрические сигналы, информацию, соответствующую распределению светового потока относительно визирной оси автоколлиматора интегрируют и запоминают в периоды времени, синхронизованные с вращени ем объекта, причем период времени выбирают равным. времени одного оборота объекта.А также тем, что в устройство для осуществления способа сод ржащее автоколлиматор, состоящий из осветителя, двух фотоприемников и разделительного кубика с непрозрачной фаской, сумматор и индикатор, причем выходы фотоприемников соединены со входами сумматора, введены интегратор, распределитель, ключ разряда интегра тора, элемент И, блок памяти датчик скорости вращения объекта, причем выход сумматора соединен со входом интегратора, выход которого подсоединен к первому входу элемента И и через ключ разряда интегратора к первому выходу распределителя одновременно, при этом выход датчика скорости вращения объекта соединен со входом распределителя, второй выход которого подключен ко второму входу элемента И, а выход последнего через блок памяти - к интегратору.На фиг, 1 представлена фуцкцио - нальная схема устройства; на фиг, 2 - 20 временные диаграммы электрических сиг. налов.Устройство содержит автоколлиматор состоящий из фотоприемников 2 и 3, разделительного кубика 4, с непрозрач-И ной фаской 5 и осветителя 6. В оптической схеме автоколлиматора 1 возможно вместо кубика 4 с непрозрачной Фаской 5 применить светоделительную призму-нож с прозрачной Фаской. Авто- щ коллиматор сориентирован на отражающую поверхность объекта, вращающегося в опорах и имеющего датчик 7 скорости вращения объекта, например, индукционного типа. Выходы фотоприемников 2 и 3 соединены с сумматором 8. Выход сумматора 8 соединен с интегратором 9. Устройство содержит элемент И 10, блок 11 памяти, распределитель 12, ключ 3 разряда интегратора и ин-дикатор 14. Световой сигнал от осветителя 6,отразившись от полупрозрачной граникубика 4, попадает на отражающую поверхность вращающегося объекта. Вслучае углового смещения объекта ( которое возможно при изменении величинызазора в опорах и качества смазки),на фотоприемники 2 и 3 попадают отраженные от объекта световые потоки, 5 Онеравнозначные относительно непрозрачнойФаски 5,В случае, когда на фотоприемник 2поступает световой лоток меньше, чемна фотоприемцик 3, электрический сигнал с выхода Фотоприемника 2 Фиг. 2 а)будет меньше электрического сигналас фотоприемика 3 (Фиг. 26) как по амплитуде, так и по длительности. Оба сигнала поступают на два выхода сумматора 8, на выходе которого формируется текущее значение разности сигналов Фотоприемников. С выхода сумматора 8 электрический сигнал поступает на вход интегратора 9, где он интегрируется Фиг. 2 в) и поступает на один из входов элемента И 10, На второй вход элемента И 10 поступают сигналы с датчика 7 скорости (фиг. 2 г) через распределитель 12. При приходе импульса с распределителя 12 сигнал с интегратора 9 через элемент И 10 поступает на вход блока 11 памяти, назначение которого запомнить сигнал до следующего такта (оборота объекта). Те же сигналы с датчика 7 скорости через распределитель 2 поступают на ключ 13 разряда интегратора, который разряжает интегратор 9, подготавливая его к следующему такту (обороту объекта).Сигнал с выхода блока 11 памяти (фиг. 2 д) поступает на вход индикатора 14, по которому судят об угловом смещении объекта. Поскольку объект имеет вращение, информация на индикатор 14 поступает с задержкой Сравной времени одного оборота объекта.Аналогично происходит работа устройства при равенстве световых потоков на обоих Фотоприемниках и при преобладании светового потока ца фотоприемнике 2.Предлагаемое изобретение позволяет без разборки изделий дистанционно проводить эффективный контроль величины зазора и состояния смазки в опорах вращающихся объектов (особенно при скоростях вращения от 5000 об/мин и более) и, тем самым, предотвратить аварийный режим работы.Формула изобретения1, Способ дистанционного измерения угловых смещений вращающегося объекта, заключающийся в делении отраженного от объекта светового потока ца два и преобразования их фотоприемниками в электрические сигналы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, информацию, соответствующую распределению светового потока относительно визирной оси автоколлиматора, интегрируют900114 и запоминают в периоды времени, синхронизированные с вращением объекта.2, Способ по п. 1, . о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения максимального быстродействия, 5 период интегрирования .выбирают равным времени одного оборота объекта.3. Устройство дистанционного измерения угловых смещений вращающегося объекта, содержащее автоколлиматор, 1 О состоящий из осветителя, двух фотоприемников и разделительного кубика с непрозрачной фаской, сумматор и индикатор, причем выходы фотоприемников соединены со входами сумматора, 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены интегратор, распределитель, ключ разряда интегратора, элемент И, блок памяти, датчик скорости 4вращения объектива, причем выход сумматора соединен со входом интегратора, выход которого подсоединен к.первому входу элемента И и через ключразряда интегратора к первому выходураспределителя одновременно, при этом.выход датчика скорости вращения объекта соединен со входом распределителя, второй выход которого подключенко второму входу элемента И, а выходпоследнего через блок памяти - к индикатору.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Якушенкова Ю. Г. Основы оптикоэлектронного приборостроения, М1977, с. 85-86.2. Авторское свидетельство СССР11 287329, кл. С 05 0 /00, 1970.