Оптический датчик перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B11/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения линейных и виброперемещений объек-та в машино- и приборостроении.

На фиг.1 представлена прииципи- альная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики зависимости величины выходного сигнала с фотоприемника от величины линейного смещения контролируемого объекта.

Устройство содержит источник 1 излучения, первый гибкий световод 2, насадку 3, второй гибкий световод 4, фотоприемник 5 и регистрирующий прибор 6. При этом показаны контролируемый объект 7 и коицы световодов 8, скрепленные с насадкой.

Насадка выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса, обращенного усеченной вершиной в сторону объекта контроля, на ее боковых поверхностях нанесено светоотражающее покрытие, образуя световод.

Насадка 3 представляет собой .полый световод или оптически прозрачный штабик. Она скреплена с обоими световодами и ее световой канал равен диаметру, образованному обоими гибкичение,попадает на фотоприемник 5, электрический сигнал с которого поступает на регистрирующий прибор 6, смещение контролируемой поверхности

5 приводит к изменению интенсивности светового потока на входе фотоприемника. С помощью регистрирующего прибора 6 фиксируют величину линейного смещения контролируемого объекта 7.

О Зависимость интенсивности светового потока от смещения объекта для предлагаемого устройства имеет вид кривой 9, а для известного устройства - кривой 10 (фиг.2).

5 Сигнал на выходе фотоприемника устройства (фиг.2, кривая 9) имеет монотонньй характер, начиная от области нулевых перемещений, т.е. в устройстве обеспечивается однознач20 ность измерений при любых расстояниях между устройством (насадкой 3) и контролируемым объектом 7, что при- .водит с одной стороны к повышению достоверности измерения, а с другой

25 расщиряется диапазон измерений линейных смещений объекта вплоть до соприкосновения контролируемого объекта с устройством ( А 0) .

ми световодами d

в

а длина

ляется соотношением Р , 3-4 d

Устройство работает следукицим образом.

Световой пучок от источника 1 излучения направляют в первый гибкий 35 световод 2, по которому он достигает выходного его торца и, пройдя насадку 3, проецируется на контролируемую поверхность 7, отраженный от нее световой поток попадает в насадку 3, в 40 результате многократного отражения излучения от ее боковых поверхностей происходит равномерное перемещивание светового потока, на входе во второй гибкий световод 4, пройдя его излу- 45

С опреде- 30 Формула изобретения

Оптический датчик перемещений, содержащий источник излучения, первый гибкий световод, и ходе лучей отражаемых от объекта второй гибкий световод, фотоприемник и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перемещений и повышения достоверности измерений, он снабжен на- . садкой, скрепленной с общим концом обоих гибких световодов, выполнена насадка в форме цилиндра или усеченного конуса, и на ее боковую поверхность нанесено отражающее покрытие.

чение,попадает на фотоприемник 5, электрический сигнал с которого поступает на регистрирующий прибор 6, смещение контролируемой поверхности

приводит к изменению интенсивности светового потока на входе фотоприемника. С помощью регистрирующего прибора 6 фиксируют величину линейного смещения контролируемого объекта 7.

Зависимость интенсивности светового потока от смещения объекта для предлагаемого устройства имеет вид кривой 9, а для известного устройства - кривой 10 (фиг.2).

Сигнал на выходе фотоприемника устройства (фиг.2, кривая 9) имеет монотонньй характер, начиная от области нулевых перемещений, т.е. в устройстве обеспечивается однозначность измерений при любых расстояниях между устройством (насадкой 3) и контролируемым объектом 7, что при- .водит с одной стороны к повышению достоверности измерения, а с другой

расщиряется диапазон измерений линейных смещений объекта вплоть до соприкосновения контролируемого объекта с устройством ( А 0) .

Оптический датчик перемещений, содержащий источник излучения, первый гибкий световод, и ходе лучей отражаемых от объекта второй гибкий световод, фотоприемник и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перемещений и повышения достоверности измерений, он снабжен на- . садкой, скрепленной с общим концом обоих гибких световодов, выполнена насадка в форме цилиндра или усеченного конуса, и на ее боковую поверхность нанесено отражающее покрытие.

/

Изобретение .относится к измерительной технике и может использоваться для измерения виброперемещений. Датчик позволяет расширить диапазон перемещений и повысить достоверность измерений путем обеспечения : однозначности измерений при j расстояниях между насадкой и объектом. Излучение от источника направляют в первый световод, по которому оно достигает его выходного торца и, пройдя насадку, выполненную в-форме цилиндра или усеченного конуса с отражакнцим покрытием на боковой по- верхйости, проецируется на изделие. Отраженный от поверхности изделия поток в результате многократного отражения от поверхностей насадки направляется во второй световод, пройдя которьй попадает на фотоприемншс. Смещение поверхности изделия приводит к изменению интенсивности потока на фотоприемнике. С помощью регистрирующего прибора фиксирзтот величину линейного смещения объекта. 2 шт.

Z,

Фиг.1

Sf кр 4

фиг. г