Устройство для измерения виброперемещений Советский патент 1985 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относился к измерительной технике и может использоваться для контроля вибраций и явля ется усовершенствованием изобретения по авт.ев, № 896393. , Цель изобретения - повьшение точ ности контроля. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для измерения виброперемещений; на фиг. 2 - положение элементов отсечения излучения и диафрагм в поле зрения при измерении виброперемещений в одной из заранее выбранных плоскостей. Устройство содержит осветитель 1 конденсатор 2, первую маску 3, вторую маску 4 в виде полуцилиндра, у которого высота и радиус основани равны соответственно высоте и основанию маски 3. Маски 3 и 4 скреплены с объектом 5 своими основаниями и между собой так, что плоскость маски перпендикулярна плоскости сечения полуцилиндра. За масками 3 и 4 расположен объектив 6, служащий для формирования увеличенного изображения масок 3 и 4. В плоскости изображения объектива 6 установлены элементы 7 и 8 отсечения, имеющие прорези 9 и 10 одинаковой ширины, которые выполнены параллель но основанию маски 3. На расстоянии от кромки прорези 11, выполненной параллельно наклонной стороне маски, превьпиающем длину полностью открытого выреза, выполнена калиб- Iровочная щель 12, площадь которой рассчитана на величину пропускаемого излучения, соответствующего приросту его при перемещении контролир емого объекта 5 на известную величи ну. Кромка 13 прорези 10 выполнена параллельно образующей маски 4. Эле менты 7 и 8 отсечения излучения сна жены механизмами 14 и 15 их перемещений и установлены компланарно дру другу. Непосредственно за элементами 7 и 8 отсечения излучения и компланарно им последовательно расположены диафрагмы 16 и 17 с приводами 18 и 19 и рассеиватель 20, служа щий для рассеивания светового поток по всей поверхности фотокатода фото ре ги с трирующей системы 21. За диафр мами 16 и 17 расположено откидное зеркало 22 с оптическим визиром 23, служащим для юстировки устройства п ред проведением измерений. Все пере численные элементы измерительного устройства (кроме масок 3 и 4 закреплены на платформе 24). Платформа 24 имеет возможность вращения вокруг оси Y. Устройство работает следующим образом. Платформа 24 ориентируется относительно объекта с целью выбора плоскости, в которой измеряются виброперемещения так, чтобы оптическая ось объектива 5 была перпендикулярна плоскости маски 3« Постоянный световой поток осветителя 1 направляется на маски 3 и 4. Кромки прорезей 11 и 13 элементов 7 и 8 от.сечения излучения с помощью соответствующих механизмов 14 и 15 перемещают компланарно первому элементу отсечения, устанавливая их в такое положение, чтобы в оптический визир 23 бьши видны только вибрирующие кромки маски 3 (фит, 2) в моменты их крайних положений, соответствующих максимальному световому потоку. Кромки диафрагм 16 и 17 и с помощью соответствующих приводов 18 и 19 (фиг. 1) устанавливают в такое положение, чтобы в оптический визир были видны только вибрирующая кромка маски 3 и образующая маску 4 (фиг. 2) в моменты их крайних положений, соответствующих минимальному световому потоку. Откидное зеркало 22 (фиг. 1) откидывается. После этого увеличивают световой поток осветителя 1 так, чтобы выходной ток фоторегистрирующей системы 21, пропорциональный величине виброперемещений, не превьпиал предел линейности и регистрируют его. Затем проводят калибровку устройства, выставляя с помощью мехаргизма 15 перемещений элемента 7 отсечения калибровочную щель 12 в рабочую зону, полностью сомкнув кромки элементов 7 и 8 отсечения излучения и диафрагм 16 и 17, и фиксируют выходной ток. Величину перемещения определяют из сравнения значений выходных токов. При повороте платформы 24 возможно измерение виброперемеи1ений в других плоскостях. . Благодаря тому,- что с маской 3 скреплен полуцилиндр (маска 4), функцию продольной кромки маски 3 выполняет образующая полуцилиндра. При любом повороте опорной платформ,) в пределах 180 в работу вступает

та образующая, которая лежит в плоскости воображаемого сечения полуцилиндра, перпендикулярной оптической оси объектива. Образующая полуцилиндра устанавливается строго параллельно катету клиновой маски, которьй, в свою очередь, направлен строго вдоль продольной составлякяцей перемещений. Тем самым ее продольное движение не оказывает воздействия на показания фоторегистратора, так

как световой йоток, проходящий через отверстие, образованное вырезом дополнительного элемента отсечения излучения и оптической проекцией образующей полуцилиндра на его плоскость, не меняется для продольной составляющей перемещений. Следовательно, на регистрируемый сигнал не оказывают воздействия составляющие виброперемещений, не подлежащие контролю в данный момент времени.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРОПЕРЕМТЭДЕШЙ по авт.св. № 896393, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено платформой и второй маской, выполненной в виде полуцилиндра, высота и радиус которого равны основанию первой маски, маски скреплены так, что сечение полуцилиндра ортогонально плоскости первой маски, а остальные элементы устройства закреплены на платформе,, устанавливаемой относительно объекта с возможностью вращения относительно оси, лежащей по прямой, являющейся общей для обеих масок.

JO 4

8

cpus.2