Способ автоматического измерения углов скручивания Советский патент 1988 года по МПК G01B21/22 

со о ел

СХ)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при оптико-физических методах измерения углов скручивания для создания угло|1змерительных устройств, используемых в поляриметрии, при строительстве и монтаже промышленных сооружений в крупногабаритном

нием) сигнала рассогласования, пропорционального углу рассогласования и прокачки:

и, kUp (у -- п )sintoc , для положительного полупериода прокачки, где k - коэффициент пропорциональности, характеризующий взаимосвязь светового потока и угла рае

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение быстродействия за счет дополнительной модуляции частотно-модулированного поляризованного излучения. Дополнительная модуляция осуществляется прокачкой плоскости поляризации излучения на калиброванный угол. Сигнал рассогласования чувствительных элементов, между которыми определяется угол скручивания, вьщеляют в каждый полупериод прокачки, суммируют, определяют разность и по отношению этил величин и по величине калиброванного угла прокачки определяют угол скручивания. 1 йл.

машиностроении, авиации и другой тех- 10 согласования, зависящий от глубины

нике.

Цель изобретения - повышение быстродействия за счет дополнительной модуляции частотно-модулированного поляризованного излучения.

На чертеже представлены эпюры сигналов , поясняющие предлагаемый способ .

Способ осуществляют следующим образом.

Световой поток от источника света (элементы конструкции на чертеже не показаны) пропускают через поляризованный светоф1Шьтр, затем через модулятор поляризованного излучения (например, акустооптический, элект- ро-оптический или иной модулятор, обеспечива ощ1-1й уверенное превьшение частоты модуляции над частотой прокачки) . Далее частотно-модулирован- ный световой поток подвергают симметричной прокачке на калиброванный угол, например, с помощью ячейки Фа- радея, обмотка которой подключена к знакопеременному стабилизированному источнику постоянного тока. В каждый полупериод прокачки синхронным детектированием выделяют амплитудные значения сигналов рассогласования, которые можно наблюдать на э-кране осцил- лографа или подвергнуть обработке с помощью аналого-цифрового преобразователя и арифметическогб устройства.

Способ поясняется эпюрами, где а - рассогласования на частоте о; мо дуляцииj б - сигнал прокачки калиброванной амплитуды d| при отсутствии модуляции; В - амплитуда сигнала рассогласования, выделенная в каждый полупериод прокачки (и, и Uj), при наличии рассогласования о .

Сигналы, представленные на эпюре в, получены обработкой (детектировамодуляции и фотоэлектронного преобразования

и 2 kUp ( ol - с/) sin ы с ,

для второго полупериода прокачки.

После синхронного детектирования получим:

и, kUo( с +0/,) ,

и kl}(o/ - of).

Решая систему двух уравнений относительно угла рассогласования, пропорционального углу скручивания, получим

о/

у, и, - иТ

Таким образом, измерив значения и, и Uj и определив их сумму и разность (с учетом знака измеряемого параметра) по известной величине калиброванной амплитуды прокачки равной о1 , определяют величину угла 0 рассогласования.

Формула изобретения

Способ автоматического измерения углов скручивания, заключающийся в том, что поляризуют излучение, модулируют его по частоте и выделяют сигнал рассогласования, отличающийся тем, что, с- целью повы- шения быстродействия, поляризованное излучение дополнительно модулируют по положению плоскости поляризации с частотой прокачки и калиброванной амплитудой, сигнал рассогласования

вьщеляют в каждый полупериод прокачки на ее частоте, а угол скручивания определяют по отношению суммы и разности сигналов рассогласования с учетом амплитуды прокачки.

Вri