Стробоскопическое устройство для измерения параметров движения Советский патент 1985 года по МПК G01P3/40 

Изобретение относится к иэмери йльной технике и может быть испольовано в сурзбэсйопических устройст-. ак Й9ЙШЙЙНЧЯ параметров двкжеаняс , . .- ,, §

Известно стробоскопическое устойстве для кэмеренияпараметров , ., ойвбаний дегаяей :аращающихся бъектов содержащее корпус, источ soc освещения j стрс1 боскопический ® иск и оптическую систему tO.

Недостатка ми данного устройства являются невозможность одновременного разделенного наблюдения двух положений исследуемого объекта и 85 низкая точность измерения.

Наиболее близким к изобретению STP техническому решению является стробоскопическое устройство для измерения параметров Движения, Ш содержащее стробоскопический диск, осветители, выполненные с вОзможностьй поворота на креплениях и снабженные светофильтрами различной цветности, обойму наблюдения, |§ укрепленную на оптической системе с возможностью поворота вокруг своей оси и содержащую блок светофильтров различной цветности и масштабную xetky {21.

Однако известное устройство характеризуется невозможностью одновременного наблюдения более двух положений исследуемого Ограниг чеиие функциональных возможностей 3S обусловлено тем, что при исследовании сложных колебаний возникает необходимость одновременного наблюдения трех и более положений объекта, например по двум каналам фиксировать амплитудные положения объекта, а пО третьему прослеживать поведение объекта между амплитудами, что невозможно осуществить посредством известного устройства,

Цель изобретения - расширение информационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в стробоскопиче ском устройстве для измерения параметров дви:кё- SO ния, содержащем стробоскопический диск осветители, установленные с возможностью поворота и снабженные светофильтрами различной цветности, сма-игчвскую систему с установлениой $$ зв ней с возможностью поворота вокруг своей оси наблюдения, соадржащей блок светофаельтров различной цветности и масштабную сетку, блок светофильтров обоймы наблюдения выполнен сёкционированнь sa счет разделения на п -зон параллельными линиями масщтабной сетки, при этом каждая зона состоит из индивидуального набора П -1 светофильтров различной цветности.

На фиг.1 приведена схема стробоскопического устройства ма 4«г,2 ббойма наблюдения, сечение; на фиг. 3 - крепление осветителя} нафиг. 4 - развертки зубчатых муфт, o6pa3yewiix креплениями трех освети.телей. : : . . .

Устройство включает в себя оптическую систему 1 с обоймой 2 наблюдения, .стробоскопический Дйск 3, осветители А, установленные при помощи стоек 5 и креплений 6-8 на подставке 9 с полой трубчатой кокселью 10, сквозь которую проходит вал 11 диска стробоскопа с секторальной прс рёзью. Вал 11 соединен с приводом 12. Осветители 4 снабжены светофильтрами: один - светофильтром 13 цветности а , другой - светофильтром U цветности «Г , третий - светофильтром 15 цветности б и имеют возможность поворота вокруг трубчатой консоли 10 в пределах 360.

Обойма 2 наблюдения направленная на йссйедуемый участок объекта 16, состоит Из корпуса 17-, блока 18 светофильтров и масштабной сетки 19.Блок 18 светофильтров разбит ка три секции .зоны)1,II,III (для

рассматриваемого освещения объекта тремя, осветителямиJ. Светофильтры 13-15 цветности уложены в три ряда: в первом ряду - светофильтры 3 цветности о , во втором 14 цветности if , в третьем - 15 цветности.,

При этом в зоне 1 .отсутствует светофильтр первого ряда Хиветности а)i в зоне II - светофильтр второго ряда (цветности 5 ) , в зоне III - светофильтр третьего ряда ( цветности 6) . На границах зон лежат линейки масштабной сетки. Обойма HajSjaoдения может поворачиваться вокруг оптической оси в п|)еделах Оптическая система I с обоймой 2 мдблюд кия дает увеличенное изображетм: Ксспедуемого участка объекта 16.

В качестве муфт, образуемых Креплениями соседних осветителей

огут быть зубчатые муфты с торцоымн зубьями.

Крепление 7 осветителя со светоильтром 1Д , заиима щ®® п ймежуочное положение, енабжено тордо8ь&«г s убьями с двух сторон. Креплеинй 6-8 осветителей со светофильтрами 13 и 15, занимающие крайние положейия, снабжены торцовш-ги дубьями с одной, обращенной к соседнему 10 креплению, стороны.

Крепление,снабженное торцовыми, зубьями с двух сторон (фиг. 3), состоит из цилиндрического корпуса 20, имеющего осевое отверстие 2 и 15 шкалу 22, проградуироввнную от О до 360° с ценой деления 360 ... - : 1-Т- ,

где Z - число зубьев, равное бК Основания корпуса 20 выполнены в виде зубчатых полумуфт, содержащих зубья 23 и пазы 24. На боковой поверхности корпуса 20. напротив нулевого деления шкалы 22 установлена стойка 5 осветителя. Крепление 6 осветителя со светофильтром а фиг. 4) снабжено зубчатой полумуфтой с одного торца, обращенного к креплению 7 осветителя со светофильтром d, образуя зубчатую муфту 30 с полумуфтой крепления 7, обращенной к диску стробоскопа (направление показано стрелкой). Другая полумуфта крепления 7 образует муфту с полумуфтой крепления 8 осветителя 35 со светофильтром 6 . Шкалы 22 установлены на креплениях 6-8 так, что их градуировочные риски располагаются напротив зубьев 23 полумуфт. Обращённых к диску стробоскопа и 4@ пазов 24 , расположеИных с противояолсжной стороны (обозначены пунктиром.

Для выполнения зто-го условия в креплении 7, снабженном двумя полу- муфтами, одна полумуфта сдвинута относительно другой так, что яа одной линии с зубом одной йолумуфты леямт паз другой полумуфты.

В исходном пол иксмии «олумуфты соединяют таким образом, чтобы йулевые значения их шкал созааат nefntt lio одной лииии), яри этом осветители располагаются один за другим, обеспечивается нулевой сдвиг фаз SS между их вспьшвками.

Устр« йство работает следующим образом ,

Исследуемый участок объекта 16 (фиг. I) через прорезь вравцаюг егося диска 3 стробоскопа осз«щз т ОСВЕТИ. т елями 4. Скорость вращФнкз лиеке стробоскопа совме $ают с колебаний исследуемого уч&стке o@i&estта 16, при этом объект s пая® зрения обоймы 2 на@лвд@ни@ ащ@к как неподзшк ый.

Затем вращением трех еоЁмееденных осветителей 4 вокруг койсояй IО находят одно из интересуен 10г положений объекта (например, анплитудкое) и в этом положении фиксируют крепление

6первого осветителя (со светофильтром 13) i

Со стороны обоймы яабтщ€К гй (фиг. 2} объект будет наблюдаться 9® всех зонах (1, II и IIZ) в положении.

Вращением по ходу диска стробоёко па совмещенных второго и третьего осветителей (фиг. 1) со светофильтре ми 14 и 15 Находят второе положен ;® объекта 16 и фиксируют крепление

7второго осветителя (со С11ето4мл:ьт ром 14).

Со стороны обоймы иаблкщенн;; (фиг. 2) объект будет вцдеи в двух положениях в пределах одного периода колебаний: в зоне I - в положении, выхваченном первым осветителем, в зонах II и lit в положении, зыхвв° ченном совместным светом второго и третьего осветителей.

Сдвиг фаз меаду пояоженйякм объекта определяют либо визуально, по значению шкалы крепления 6 (фкг, 4|, установленному против нулевого ння шкалы крепления 7, либо яа слух - каждый щелчок при Еращеагин . крепления 7 относительно крепления 6 соответствует сдвигу фаз вспьшюк яа 60, либо по Движению крепления 7 вдоль консоли: заход зубьев в . очередные по ходу вращения пазы крепления 6 связан с перемео еииём креп ленйя 7 по направлению к крепленма 6.Аналогично производят смещение третьего осветителя относительно второго.

Такая взаимосвязь между креплеииями осветителей позволяет оперативно и точно сшредёлять положения объек- та в дискретных точках (количество их сшределяется количеством зубьев одного периода, что сазывается удоб ным для перехода от визуальных из

СТРОБОСКОПИЧЕСКОЕУСТРОЙСТ ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ, содержащее стробоскопический диск, осветители, установленные с возможностыо поворота и снабженные светофильтрами различной цветности оптическую систему с установленной за ней с возможностью поворота вокруг своей оси обоймой наблюдения, содержащей блок светофильтров различной цаетности и масштабную сетку, отличающееся тем, что, с целью расширения информационных возможное тей , блок светофильтров, обоймы наблюдения выполнен секционирог ванным за счет разделения на П -зон параллельными линиями масштабной сетки, при этом каждая она состоит из индивидуального набора Л -1 светофильтров различной цветности.