SU1188536A1

SU1188536A1 - Оптический датчик перемещений

Info

Publication number: SU1188536A1
Application number: SU833663383A
Authority: SU
Inventors: Богдан Степанович Вус; Григорий Васильевич Пляцко; Василий Михайлович Жировецкий
Original assignee: Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1985-10-30

Abstract

1. ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ , содержащий источник света, световод, фотоприемник и регистрирующий прибор, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности и точности измерений, он снабжен двум диодами, двумч операционными усилител ми, двум делител ми напр жени , двум коммутаторами, триггером, генератором модулирующей частоты и резистором , световод выполнен в виде замкнутой системы из п ти последовательно соединенных групп пакетов подвод щих и отвод щих светопроводов, четыре группы общих торцов которых соответственно оптически св заны с основным источником света, опорным фотоприемником, опорным источником света и основным фотоприемником, а п та группа общих торцов предназначена дл оптической св зи с перемещающимс объектом, при этом основной источник света и опорный источник света через диоды подключены к выходам соответствующих операционных усилителей, инвертирующие входы которых соединены и подключены к опорному фотоприемнику , а неинвертирующие входы через делители напр жени и коммутаторы подключены к выходам триггера, вход которого подключен к генератору модулирующей частоты. 2. Датчик по п. 1, отличающийс тем, что он снабжен селективным усилителем, корректором фазы и демодул тором, основной kESEi фотоприемник через селективный усилитель и корректор фазы подключен к демодул тору, управл емые входы которого подключены к выходам триггера, а выход подключен к регистрирующему прибору.

Description

1

Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватс дл бесконтактного измерени перемещений и вибраций в широком диапазоне частот.

Цель изобретени - повышение чувствительности и точности измерений .

На чертеже изображена схема датчика .

Датчик содержит световод 1, состо щий из п ти групп пакетов отвод щих и подвод щих светопроводов, у чтырех групп общих торцов светопроводов соответственно расположены: основной источник 2 света, опорный фотоприемНик 3, опорный источник

4света, основной фотоприемник 5, а п та группа предназначена дл св зи с отражающей поверхностью перемещающегос объекта 6. Основной источник 2 света подключен к выходу первого операционного усилител 7. Опорный источник 4 света подключен к выходу второго операционного усилител 8. Инвертирующие входы усилителей 7 и 8 соединены и подключены к делителю напр жени , состо щему из опорного фотоприемника 3

и резистора 9, подключенного к источнику 10 стабилизированного напр жени . Неинвертирующие входы усилител 7 через делитель 11 напр жени и коммутатор 12 и усилител 8 через делитель 13 напр жени и коммутатор 14 подключены к источнику 10 стабилизированного напр жени . Управл емые входы коммутаторов 12 и 14 соответственно подключены к ft и а -выходам триггера 15, счетный вход которого подключен к генератору 16 модулирующей частоты. Основной фотоприемник

5подключен к селективному усилителю 17, а его выход через корректор

1В фазы подключен к демодул тору 19 управл емые входы которого подключены к й и & -выходам триггера 15. Выход демодул тора 19 подключен к регистрирующему прибору 20. Основной источник 2 света подключен к усилителю 7 через первый диод 21, а опорный источник 4 подключен к усилителю 8 через второй диод 22,

Оптический датчик перемещений работает следующим образом.

Световой поток от основного источника 2 света через отвод щий па885362

кет светопроводов световода 1 попадает на отражающую поверхность исследуемого объекта 6, где предварительно установлен необходимый на5 чальный зазор между торцом световода и отражающей поверхностью объекта 6, отража сь от которой, световой поток по подвод щему пакету светопроводов направл етс на

0 основной фотоприемник 5, на которьй также поступает по подвод щему пакету светопроводов световой поток опорного источника 4 света. Модул ци светового потока основного источ5 ника 2 света и опорного источника 4 света осуществл етс подачей на неинвертирующие входы операционных усилителей 7 и 8 периодических колебаний пр моугольной формы положи0 тельного напр жени с источника 10 стабилизированного напр жени , преобразование посто нного напр жени которого в два противофазных колебани пр моугольной формы происходит

5 с помощью коммутаторов 12 и 14.

На управл емые входы коммутаторов 12 и 14 подаютс соответственно противофазные колебани пр моугольной формы с (3- и Q -выходов тригге0 ра 15. На счетный вход триггера

15 сигнал поступает с генератора 16 модулирующей частоты.

Стабилизаци уровн светового потока основного 2 и опорного 4 источников света производитс дискретно (импульсно). При этом в качестве элемента контрол используетс поочередно с частотой модул ции опорный фотоприемник 3, включенный в цепь обратной св зи операционных усилителей 7 и 8.

Схема стабилизации работает следующим образом.

При отсутствии напр жени на

неинвертирующем входе операционного усилител 7 напр жени на его инвертирующем входе положительно, а на выходе отрицательно, диод 21 заперт , а на источник 2 света не

поступает напр жение питани . После прихода импульса положительной пол рности на неинвертирующий вход усилител 7 с амплитудой, превьшающей напр жение на инвертирующем

входе, на его выходе по вл етс импульс положительной пол рности, который через диод 21 поступает на основной источник 2 света. Затем

Claims

1. ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий источник света, световод, фотоприемник и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, он снабжен двумя диодами, двумд операционными усилителями, двумя делителями напряжения, двумя коммутаторами, триггером, генератором модулирующей частоты и резистором, световод выполнен в виде замкнутой системы из пяти последовательно соединенных групп пакетов подводящих и отводящих светопроводов, четыре группы общих торцов которых соответственно оптически связаны с основным источником света, опорным фотоприемником, опорным источником света и основным фотоприемником, а пятая группа общих торцов предназначена для оптической связи с перемещающимся объектом, при этом основной источник света и опорный источник света через диоды подключены к выходам соответствующих * операционных усилителей, инвертирующие входы которых соединены и подключены к опорному фотоприемнику, а неинвертирующие входы через делители напряжения и коммутаторы подключены к выходам триггера, вход § которого подключен к генератору модулирующей частоты.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен селективным усилителем, корректором фазы и демодулятором, основной фотоприемник через селективный усилитель и корректор фазы подключен к демодулятору, управляемые входы которого подключены к выходам триггера, а выход подключен к регистрирующему прибору.

Sil 88536 >