УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОТКЛОНЕНИЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ОБЪЕКТА Российский патент 1996 года по МПК G01M1/38 G01M11/00 G01B21/22 

Изобретение относится к активным измерительным средствам балансировки динамических объектов, в частности аэростатических опор скольжения, используемых в качестве технических средств обеспечения оптической записи (воспроизведения).

Качество балансировки динамического объекта определяет точность положения его оси вращения, которая при оптической записи определяется значением радиальных биений объекта записи менее десятой микрометра и малых углов торцевых биений. Необходимость в этом определяется тем, что бит оптической информации занимает площадку менее одного микрометра и, чем меньше биения, тем лучше качество записи. Требования к минимальным отклонениям оси вращения ужесточаются при изготовлении киноформных элементов (корректирующих элементов нелинейной оптики). Балансировка динамического объекта до определенных значений отклонений оси вращения дает возможность уплотнить оптическую запись. Аэростатические опоры скольжения традиционно балансируются за счет пространственной регулировки положения компенсационных масс, а в качестве измерителей (регистраторов) отклонений оси вращения используют обычно стационарные установки, не встроенные в опору скольжения, которые в несколько раз больше самой опоры скольжения. Совместить регистратор балансировки с опорой скольжения дает возможность производить измерение в процессе работы и аттестовать изготавливаемое изделие. Сбои в процессе работы весьма частое явление, так как это связано с вибрацией основания.

Известна опора вращения по заявке N 4256361/27 (приоритет 3.06.87) содержит подвижный и неподвижный элементы, сопрягаемые по двум поверхностям скольжения, одна из которых является сферической, а другая плоской, при этом в неподвижном элементе выполнены каналы для подвода сжатого воздуха к сопрягаемым поверхностям скольжения от источника давления, в ней подвижный элемент выполнен в виде диска с центральным отверстием сферической формы и образует с неподвижным элементом неразъемное соединение, а центр сферической поверхности расположен со стороны противоположной плоской поверхности подвижного элемента.

Для обеспечения точности положения оси вращения этой опоры необходима пространственная балансировка ее подвижного элемента.

Близким по технической сущности является устройство балансировки роторов в собственных подшипниках путем совмещения оси инерции ротора с осью вращения (см. авт. св. СССР N 1232971, кл. G 01 M 1/38), содержащее цапфу, имеющую поверхность, сочленяющуюся с зазором и по эквидистактной поверхности вала ротора, соединенного с цапфой через упругий элемент с центральным отверстием. При вращении ротора на закритической частоте вращения происходит самоцентрирование ротора на съемных упругих элементах. Ось инерции ротора совмещается с осью вращения, после чего осуществляется фиксация посредством залитой в полость твердеющей массой, например эпоксидной смолой.

Известна аэростатическая опора скольжения (см. заявку N 4769811/27, приоритет 30.10.89, кл. F 16 C 32/06), содержащая корпус с двумя опорными сферическими поверхностями и ротор с жестко закрепленной сферой на его конце, образующей с одной из сферических опорных поверхностей сферический аэростатический подшипник, а также расположенную между корпусом и ротором плавающую втулку с наружной сферической поверхностью, образующую с опорной сферической поверхностью ротора второй аэростатический подшипник и каналы для подвода рабочей среды под давлением в рабочие зазоры подшипников. С целью повышения стабильности оси вращения эта опора снабжена размещенным между сферическими поверхностями корпуса и плавающей втулкой с возможностью ее охвата со стороны одного из ее торцов плавающим в радиальном направлении кольцевым вкладышем со сферической внутренней поверхностью, а также электромагнитной системой центрования по оси вращения.

Для обеспечения стабильности оси вращения в этой опоре вращения в этой опоре скольжения необходима прецизионная пространственная балансировка.

Наиболее близким по использованию общих элементов и по схемным особенностям является устройство по авт. св. СССР N 901874, кл. G 01 M 11/00, содержащее источник света, держатель оправы с линзой, светоделитель, матрицу фотоприемников, датчик положения держателя оправы с линзой, исполнительные органы и схему управления, включающую генератор, соединенный с блоком сравнения и выделения разности, блок фотоэлектрических преобразователей, выходы которого через блок сравнения разности подключены к синхронизатору, в нем матрица фотоприемников выполнена в виде трех секторов под 120^o с одним из фотоприемников, размещенным в точке совмещения секторов, а в схему управления введены два JK-триггера с блоком управления и два преобразователя длительности импульса в токовый импульс, при этом один из входов блока управления JK-триггерами подключен к выходу блока фотоэлектрических преобразователей, а другой к выходу блока сравнения и выделения разности, два выхода блока управления JK-триггерами соединены с входами каждого из JK-триггеров, кроме того, один из выходов блока управления JK-триггерами подключен к входу блока сравнения и выделения разности, а выход синхронизатора соединен с входами каждого из блоков преобразования длительности импульса в токовый импульс.

В этом устройстве предусматривается использование шпинделя вращения, который снабжен электромагнитными системами фиксации шарового сегмента и держателя оправы с линзой. Центрирование детали по составляющим выборки эксцентриситета и тангенциальной составляющей обеспечивают электромагнитные вибропреобразователи.

К недостаткам устройства следует отнести недостаточную надежность работы токосъемников, обеспечивающих питание электромагнитных систем на вращающемся роторе. Кроме того, токосъемники вносят возмущения, снижающие точность центрировки, что делает их неприемлемыми для аэростатических шпинделей.

Цель изобретения: повысить чувствительность устройства и расширить его функциональные возможности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации балансировки опоры скольжения, содержащей корпус с цилиндрической и плоской поверхностями, а также расположенную между корпусом и ротором плавующую втулку с наружной сферической поверхностью, образующую со сферической поверхностью ротора аэростатический подшипник, каналы для подвода рабочей среды под давлением в рабочие зазоры плоскостей скольжения, вкладыш, жестко охваченный полусферическими сегментами ротора, датчик состоящий из ротора, включающий в себя источник излучения, светоделитель, формирующую оптику, отражатели, матрицы фотоприемников и схему регистрации в составе усилителей, аналого-цифрового преобразователя, триггеров, счетчиков, пороговых элементов, логических элементов совпадений и ИЛИ и компенсационные массы, в него дополнительно введены второй светоделитель и четыре угловых отражателя, а один из полусферических сегментов ротора и вкладыш выполнены оптически прозрачными, при этом вкладыш выполнен в виде клинового диска с входной кольцевой диафрагмой и с полным внутренним отражением, а выходная цилиндрическая поверхность этого диска снабжена просветляющим покрытием, а плавующая втулка в центральной части снабжена отражающим пояском с вмонтированным в нем Фурье-спектрометром, при этом светоделители входного луча смонтированы по оси вращения с разворотом их светоделительных поверхностей на 90^o, а второй и третий микрообъективы формирующей оптики с матрицами фотоприемников смонтированы в ортогональных плоскостях и с соответствующими отражателями формируют оптические рычаги торцевых биений ротора, при этом схема регистрации выполнена трехканальной, а в каждый из каналов дополнительно введен формирователь экстремума, при этом в каждом канале фотопреобразовательные элементы с усилителями подключены к аналого-цифровому преобразователю соединенному с формирователем экстремума, подключенного сигнальными выходами к входам элемента ИЛИ, а выходом синхронизации к входу обнуления счетчика входом тактирования соединенного с выходом элемента ИЛИ, а выходами с входами управления мультиплексора "1 на n", подключенного к шине лог. 1 и к первым входам блока RS-триггеров, вторыми входами объединенного с первым входом RS-триггера разрешения индикации и с выходом датчика реперной метки; выходы блока RS-триггеров подключены к входам блока индикации, входом управления подключенного к выходу RS-триггера разрешения индикации, вторым входом объединенного с выходом схемы ИЛИ.

На фиг. 1 дан общий вид предложенного устройства, разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 продольный разрез Б-Б на фиг. 1 в плоскости разворота на 90^o; на фиг. 4 вкладыш в разрезе с изображением лучей, обеспечивающих регистрацию тангенциальной и радиальной составляющих отклонений; на фиг. 5 блок-схема канала регистрации радиальных биений ротора; на фиг. 6, 7 положения вектора дебалансной массы при формировании экстремумов сигнала фотопреобразования; на фиг. 8, 9 произвольные координатные положения вектора дебалансной массы относительно растровой метки; на фиг. 10 диафрагмы положений сигнала экстремума относительно сигнала реперной метки по двум примерам положения дебалансной массы; на фиг. 11 - распространение волновых фронтов от вторичных А, Б источников; на фиг. 12 - ход лучей в оптическом клиновом диске; на фиг. 13 схема регистрации.

Принятые обозначения:
Δα угол оптического клинового диска (фиг. 1);
g угол положения формирующей оптики Фурье-спектрометра канала регистрации радиальных биений ротора;
w угловая частота вращения ротора;
l₁, l₂ оптические пути расщепленных компонентов;
± Δl приращение оптического пути;
Φ₁; Φ₂ угловые координат вектора дебалансной массы (фиг. 6 8);
W_э обозначение импульса экстремума;
W_т обозначение импульса реперной метки;
β угол отклонения луча (фиг. 11) относительно радиуса вектора.

Устройство для регистрации отклонений оси вращения динамического объекта содержит корпус 1 (фиг. 1) с опорными цилиндрической 2 и плоской 3 поверхностями, ротор 4, плавующую втулку 5 с наружной сферической поверхностью 6, образующую со сферической поверхностью 7 ротора аэростатический подшипник, каналы 8 для подвода рабочей среды под давлением в рабочие зазоры плоскостей скольжения, вкладыш 9 с цилиндрической внутренней поверхностью 10, жестко охваченный полусферическими сегментами 11, 12 ротора 4 источник 13 излучения, светоделитель 14, формирующую оптику 15, отражатели 16 18 (фиг. 1, 2, 3), матрицы 19 21 фотоприемников, схему регистрации 22, второй светоделитель 23, угловые отражатели 24 27. Вкладыш 9 выполнен в виде оптического клинового диска с входной кольцевой диафрагмой 28 (фиг. 4) и с полным внутренним отражением при выходе по внутренней цилиндрической поверхности 10 (фиг. 1, 4). Светоделители 14, 23 смонтированы по оси с угловым смещением поверхностей светоделителей на 90^o.

Оптический датчик положений ротора выполнен трехканальным, а формирующая оптика в каждом из каналов обозначены:
15, 29 микрообъективы регистрации тангенциальной составляющей отклонений оси вращения;
28 микрообъектив Фурье-спектрометр;
30 уплотнительные кольца;
31 распорные пружины колец;
32 компенсационные массы;
33, 34 коллекторы отработанных потоков рабочей среды (фиг. 3);
35 полость накопления рабочей среды;
36 полости упругого демпфирования;
37 канал соединения с атмосферой;
38 сегментный пояс корпуса 1 в виде цилиндрического отражателя (фиг.2, 4).

Схема 22 регистрации содержит (фиг. 1, 5) три канала (изображен один), каждый из которых включает в себя блоки 39 фотопреобразовательных элементов с усилителями, аналого-цифровой преобразователь 40, формирователь экстремума 41, элемент ИЛИ 42, счетчик 43, мультиплексор 44, блок 45 RS-триггеров, блок 46 индикации, RS-триггер 47 управления.

Формирователь экстремума состоит из блоков 48, 49 D-триггеров, блока 50 инверторов и логического элемента n И-ИЛИ 51.

Аналого-цифровой преобразователь 40 содержит пороговые элементы 52 дискретных порогов срабатываний с возрастанием по порядку индекса.

Позицией 53 (фиг. 5, 8, 9) обозначен растровый датчик реперной метки (начала отсчета угловой координаты).

Датчик представляет собой оптопару m, жестко связанную с корпусом, и растровую градацию m' на роторе.

Работа канала регистрации радиальных биений ротора основана на изменении оптической разности хода составляющих W₁, W₂ расщепленного когерентного луча. Сведенных посредством формирующей оптики 28 в фокусе на поверхности матрицы фотоприемников 20 (фиг. 2, 11) (Фурье-спектрометр). По второму и третьему каналам регистрируются торцевые биения ротора 4 при тангенциальных отклонениях оси вращения. Луч от источника 13 (фиг. 1) проходит светоделитель 23, формируя первую составляющую W₁ посредством отражателей 16, 18, а на светоделителе 14 (фиг. 1, 2) формируется составляющая W₂ посредством отражателей 16, 17 (фиг. 1, 3). Посредством угловых отражателей 24 27 и клинового диска 9 через кольцевую диафрагму 28 (фиг. 4) формируются оптические рычаги с позициями положения пятен компонент лучей на матрицах 19 и 21 фотоприемников.

Работа каналов регистрации тангенциальных отклонений оси вращения основана на смещениях пятен лучей на матрицах фотоприемников при угловых подвижках оптических рычагов. Фаза двух сигналов фотопреобразования по каналам вторичных источников А, Б после отражения сдвинута на 90^o, причем сигналы отображают торцевые биения поверхности отражения оптического диска 9. Сдвиг фазы позволяет определять координатное динамическое состояние положения оси вращения относительно реперного сигнала и производить необходимую осевую подвижку компенсационной массы, сводя торцевое биение к минимуму. Волновые фронты лучей W₁; W₂ распространяются с отражением от торцевых плоскостей клинового диска 9 по направлению раствора угла (фиг. 4, 12). Допустимо рассматривать основные гармоники этих лучей как исходящие из вторичных источников А и Б (фиг. 11). Вектор направления каждого луча отклонен на угол b от радиуса-вектора, а паразитные составляющие подавляются просветляющим покрытием выходной цилиндрической поверхности 10 клинового диска 9 (фиг. 1), а также за счет отличия угла падения на формирующую оптику 28 Фурье-спектрометра. На поверхности матрицы 20 фотоприемников (фиг. 11) волновые фронты отраженных составляющих когерентного луча интерферируют, а положение фронтов градаций интерферограммы определяется изменяющейся разностью хода интерферирующих лучей. Условие усиления волн от когерентного источника с оптической разностью хода двух лучей:
d = n₂r₂-n₁r₁= mλ (m=0; ±1, ±2,...)
где δ оптическая разность хода лучей;
n₁; n₂ показатели преломления сред;
m число порядков (Яворский Б.М. и др. Справочное руководство по физике М. Наука. 1979, с. 324).

Условие ослабления волн:
d = n₂r₂-n₁r₁(2m-1)λ/2 (m=0; ±1; ±2,...)
В полости-накопителе 35 (фиг. 3) создается постоянное давление, так как суммарные площади проходных сечений каналов истечения плавающей втулки 5 существенно меньше сечения перепускного канала подачи рабочей среды в эту полость. Центрирование плавающей втулки 5 определяется истечением рабочей среды в симметричные полости 36 упругого демпфирования через перепускные каналы корпуса 1 (фиг. 1) малого сечения. Аналогично этому осуществляется истечение рабочей среды через перепускные каналы плавающей втулки 5 в зазор между сферическими поверхностями 6, 7. Это определяет жесткость центрирования ротора 4 относительно плавающей втулки 5. Сравнивая жесткость центрирования плавающей втулки относительно корпуса, можно заключить, что эти жесткости отличаются на порядок, так как при одинаковых радиальных зазорах порядка 6 мкм количество каналов истечения у плавающей втулки больше, а именно в каждом ряду, а в корпусе 4 в каждом ряду при проходных сечениях диаметром 0,1 мм у каждого канала истечения. Радиальный зазор полости накопителя 35 (фиг. 3) составляет 1 мм, поэтому обеспечивается свободное протекание рабочей среды из одной изменяющейся части объема в другую при радиальных перемещениях плавающей втулки 5. Поэтому давление в этой полости само по себе не играет заметной роли в центрировке, а жесткость центрировки рассматриваемых элементов определяется струйным эффектом истечения. Отработанная рабочая среда удаляется по периферийным радиальным щелям зазоров через коллекторы 33 и 34 и каналы 37 истечения в атмосферу. Коллекторы 33 и 34 обеспечивают совместно с каналами 37 равномерность истечения и одинаковые условия с соответствующим осреднением флюктуаций. В динамическом состоянии ротора рабочая среда подается по перепускным каналам 8 корпуса 1 (фиг. 1, 3) в симметричные полости 36, обеспечивая центрирование плавающей втулки 5 при струйном истечении рабочей среды, а полость 35 обеспечивает струйное истечение под давлением в зазор между плавающей втулкой 5 и ротором 4.

В динамике ротор 4 самоцентрируется относительно оси собственного момента инерции с автокомпенсацией остаточной дебалансной массы, а плавающая втулка 5 радиально смещается относительно корпуса 1 без вращения, удерживаемая трением подпружиненных уплотнительных колец 30. В динамическом состоянии ротора 4 при дебалансной массе имеют место отклонения оси вращения ротора от номинального положения, а зазор между сферическими поверхностями ротора и плавающей втулки 5 изменяется, при этом вектор этого изменения совершает круговое вращение с частотой вращения ротора (фиг. 6, 7). Это периодически изменяет оптическую разность хода лучей по каналу регистрации радиальных биений ротора и вызывает смещения полос интерферограммы и соответственно амплитудные изменения сигнала фотопреобразования на выходе блока 39 (фиг. 5). Отклонение ротора центра связано с действием центробежной силы на дебалансную массу и это можно апроксимировать вращающимся вектором по кругу.

Рассмотрим процесс формирования сигнала экстремума. В положении вектора дебалансной массы на фиг. 6, 7 оптические пути хода лучей вторичных источников А, Б могут быть представлены приведенной таблицей.

где l₁; l₂ оптические пути лучей W'₁; W'₂ вторичных источников;
Δl приращения за счет радиальных отклонений ротора.

Формирование экстремума произойдет
при l₁ l₂ (1),
ввиду симметрии, то есть в положении вектора дебалансной массы по фиг. 8, 9.

Работа элементов канала регистрации радиальных биений происходит следующим образом.

Пусть имеет место увеличение амплитуды W-сигнала фотопреобразования и вслед за сработавшим пороговым элементов 52.1 фиг. 5 срабатывает элемент 52. 2. Поскольку на D-входе триггера 48.2 логическая единица (1), то положительный перепад (0 → 1) на С-входе этого триггера вызывает его срабатывание и подготовку к срабатыванию по D-входу триггера 49.2 с одновременной подачей лог. единицы на первый вход второго элемента совпадения в составе логического элемента 51. Перепад (1 → 0) будет иметь место в рассматриваемый момент времени на С-входе Д-триггера 49.2, однако этот триггер срабатывает только при положительном перепаде (0 → 1), на С-входе от инвертирования сигнала на инверторе 50.2, что может иметь место только в случае формирования сигнала экстремума при уменьшении амплитуды W-сигнала и возврате порогового элемента 52.2 в исходное состояние. В этом случае срабатывание Д-триггера 49.2 вызывает совпадение на втором элементе совпадения логического элемента 51, а на его выходе сформируется короткий импульс, которым все Д-триггера по R-входам формирователя экстремума 41 возвращается в исходное состояние и одновременно осуществляется обнуление по R-входу счетчика 43, в котором записана информация срабатываний Д-триггеров блока 48 обеспечиваемая логическим элементом ИЛИ 42. Число сработавших триггеров блока 45 фиксировано в счетчике 43 и это дает цифровую информацию об амплитуде сигнала фотопреобразования. Индикация блоком 46 индикаторов в переходный период изменения состояний запрещена состояний RS-триггера 47 срабатывающим с приходом первого импульса тактирования счетчика 43. При возврате упомянутого триггера в исходное состояние по R-входу W_m-сигналом датчика 53 реперной метки дается разрешение индикации. Возбуждено n-число индикаторов в соответствии с величиной дебаланса и радиальным отклонением ротора. При достаточно большой частоте вращения имеет место стробоскопический эффект инерционности зрения и оператор может делать заключение о величине радиального дебаланса. При необходимости аттестации изделия в процессе работы осуществляется запись на цифропечать, что дает сведения об отклонениях оси вращения ротора.

Рассмотрим формирование информации по фазовому положению дебалансной массы в динамическом состоянии ротора.

Пусть реперная метка m' растрового датчика 53 (фиг. 8, 9) занимает произвольное положение в системе угловой координаты относительно фиксированной на корпусе 1 оптопары этого датчика в позиции вектора дебаланса ротора при равных оптических ходах лучей l₁ l₂ (фиг. 1).

Имеем:

где Φ₁, Φ₂ фазовое положение m';
τ₁; τ₂ периоды при ω = const.

Формирование сигнала экстремума (W_э импульс) и формирование сигнала датчика 53 реперной метки (W_т импульс) отражается диаграммами на фиг. 10.

Фазовое положение вектора дебалансной массы реализуется аппаратными средствами, что следует из рассмотренного функционирования схемы регистрации. Что касается подвижек компенсационной массы для уменьшения дебаланса, то это может осуществляться вручную или в автоматическом режиме, например методом капельного нанесения, методом испарения лазером, простой подвижкой масс и т. д. Работа и структура тангенциальной компоненты аналогична рассмотренному каналу. По отношению к базовому объекту рассмотренное техническое решение обладает большей информативностью. Конструкция устройства обеспечивает компенсационную установку остаточных дебалансных масс, так как ротор самоцентрируется в динамическом состоянии на закритической частоте вращения с радиальными подвижками плавающей втулки, а роль упругого элемента выполняет рабочая среда под давлением.

Балансное состояние ротора по радиальной и тангенциальной составляющим отклонений регистрируется по данным оптического датчика. Повышенная чувствительность устройства достигнута за счет оптического рычага с использованием элементов конструкции при двойном ходе расщепленных лучей по тангенциальной составляющей, а по радиальной составляющей применением световодов на элементах конструкции с использованием принципа регистрации отклонений по изменению оптической разности хода на Фурье-спектрометре. Изменение хода лучей основных гармоник расщепленных лучей происходит с эффектом умножения по числу отражений и этим достигается повышенная чувствительность при радиальных биениях ротора.

Предложенное устройство позволяет осуществлять измерение отклонений оси вращения объекта в процессе работы и тем самым производить аттестационный контроль с гарантированным качеством оптической записи.

В сравнении с базовым объектом чувствительность повышена в несколько раз и устройство многофункционально, так как возможно производить селективную балансировку динамического объекта: раздельно по уменьшению тангенциальной и радиальной составляющих отклонений оси вращения. При этом достигнуто совмещение функций элементов конструкции. ТТТ1 ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 ЫЫЫ3 ЫЫЫ4 ЫЫЫ5 ЫЫЫ6 ЫЫЫ7 ЫЫЫ8 ЫЫЫ9 ЫЫЫ10 ЫЫЫ11 ЫЫЫ12

Использование: в измерительной технике, в частности активные измерительные средства балансировки, в частности, аэростатических опор скольжения. Сущность изобретения: устройство содержит с опорными цилиндрической и плоской поверхностями расположенную между корпусом и ротором плавующую втулку с наружной сферической поверхностью, образующую со сферической поверхностью ротора аэростатический подшипник, каналы для подвода рабочей среды под давлением в рабочие зазоры плоскостей скольжения, вкладыш, жестко охваченный полусферическими сегментами ротора, датчик состояний ротора, включающий в себя источник излучения, светоделитель, формирующую оптику, отражатели, матрицы фотоприемников и схему регистрации в составе усилителей аналого-цифрового преобразователя, триггеров, счетчиков, пороговых элементов, логических элементов И и ИЛИ и компенсационной массы. В устройство дополнительно введены второй светоделитель и четыре угловых отражателя, а один из полусферических сегментов ротора и вкладыш выполнены оптически прозрачными, а вкладыш выполнен в виде клинового диска с входной кольцевой диафрагмой по одному из торцов и с полным внутренним отражением. Выходная цилиндрическая поверхность оптического клинового диска снабжена просветляющим покрытием. Плавающая втулка в центральной части снабжена отражающим пояском с вмонтированным в нем Фурье-спектром. Светоделители входного луча смонтированы по оси вращения с разворотом их светоделительных поверхностей на 90^o. Второй и третий микрообъективы формирующей оптики с матрицами фотоприемников смонтированы в ортогональных плоскостях и с соответствующими отражателями формируют оптические. 13 ил., 1 табл.

Устройство для регистрации отклонений оси вращения объекта, содержащее аэростатическую опору вращения объекта, установленного на роторе, включающую в себя корпус с опорными цилиндрической и плоской поверхностями, а также расположенную между корпусом и ротором плавающую втулку с наружной сферической поверхностью, образующую со сферической поверхностью ротора аэростатический подшипник, каналы для подвода рабочей среды под давлением в рабочие зазоры плоскостей скольжения, вкладыш, жестко охваченный полусферическими сегментами ротора, датчик положения объекта, установленного на роторе, включающий в себя оптоэлектронную схему регистрации величины радиального и осевого отклонений оси вращения объекта, содержащую источник когерентного излучения, светоделитель, матрицу фотоприемников, отражатель, формирующую оптику, причем упомянутая схема регистрации включает триггеры, блоки аналого-цифрового преобразователя, усилители, элементы ИЛИ и совпадений, преобразователи и схему синхронизации, отличающееся тем, что в нем один из полусферических сегментов ротора и вкладыш выполнены оптически прозрачными, при этом вкладыш выполнен в виде оптического клинового диска с входной кольцевой диафрагмой и с полным внутренним отражением, введенный второй светоделитель развернут относительно первого на угол π/2 в плоскости, нормальной центральной оси ротора, а две дополнительно введенные матрицы фотоприемников предназначены для оптической связи с отражающим покрытием ротора, при этом все три матрицы фотоприемников образуют в совокупности с микрообъективами в оптических каналах Фурье-спектрометры, сопряженные с оптическим клиновым элементом ротора, две из матриц фотоприемников установлены по ходу лучей через разделительные плоскости светоделителей, а третья в теле плавающей опорной втулки равноудаленно от двух каналов прохождения лучей в клиновом элементе ротора, матрицы фотоприемников соединены с трехканальной схемой регистрации, каждый из каналов которой включает в себя последовательно включенные фотопреобразовательные элементы с усилителями, аналого-цифровой преобразователь и формирователь экстремума, каналы, один из которых канал радиальных биений, а другие каналы тангенциальной составляющей, первыми выходами подключены соответственно к двум одноименным блокам элементов, а два из разноименных каналов групповыми выходами соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых подключены к вторым входам упомянутых блоков, а третьи входы этих блоков соединены соответственно с датчиками положения объекта и выходом одного из каналов тангенциальной составляющей, при этом каждый из блоков содержит счетчик, соединенный с входом управления мультиплексором, блок RS-триггеров, соединенный с сигнальными шинами этого мультиплексора и с цифровыми индикаторами, и RS-триггер управления этими индикаторами, при этом вход обнуления счетчика образует первый вход блока, S-вход установки RS-триггера с объединенным тактовым C-входом счетчика образуют второй вход блока, а объединенные R-входы установки RS-триггера управления и блока RS-триггеров образуют третий вход каждого из блоков, при этом на сигнальную шину входа мультиплексора в каждом из блоков заведен постоянный потенциал "логическая единица", при этом первые выходы всех трех каналов это выходы формирователей экстремума, два из которых в разноименных каналах формируют групповые выходы.