Угломерный прибор Советский патент 1991 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения угла поворота объекта в геодезии, навигации и машиностроении.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых углов и повышение чувствительности.

На фиг. 1-5 приведены варианты схемы построения прибора.

Устройство содержит источник 1 излучения, датчик 2 угла, включающий слой анизотропного поглощающего красителя 3, например лэнгмюровская пленка азокраси- теля, подложку 4 из оптического материала и приемник 5 излучения с блоком обработки.

На чертежах также обозначены отражающие покрытия 6, токопроводящие оптические покрытия 7 (электроды), блок 8 управления, эллипсоид 9 вращения, в- угол между направлением излучения и нормалью к датчику угла.

Работает устройство следующим образом.

Излучение источника 1 направляют на датчик 2 угла. Прошедшее (фиг. 1, 3) или отраженное (фиг. 2, 4, 5) излучение принимают приемником 5. При повороте объекта изменяется угол 6. Коэффициент поглощения анизотропного слоя красителя 3 зависит от угла падения излучения на датчик угла, в результате чего изменяется интенсивность пучка на входе приемника 5, по изменению которой судят о величине угла поворота объекта.

Для увеличения чувствительности устройства излучение пропускают дважды (фиг. 2, 5) через слой анизотропного красителя 3 или многократно (фиг. 3), преображая излучение между отражающими покрытиями, нанесенными на анизотропный слой красителя, в результате чего возрастает эффект поглощения излучения и усиливается зависимость интенсивности излучения,

С

(А СА

прошедшего сквозь слой 3, от величины угла 0.

Повышению чувствительности прибора служит и нанесение на поверхности слоя 3 электродов 7. При подаче на них перемен- ного или частотно-импульсного напряжения от источника происходит переменная деформация спектральной полосы поглощения красителя 3 (Штаркэффект), в результате чего имеет место периодическое изменение во времени интенсивности отраженного (прошедшего) излучения.

Уменьшение габаритов датчика угла реализуют с использованием в качестве системы переноса эллипсоида вращения (фиг. 5) и размещения в одном из двух его фокусов датчика угла, а в другом приемника излучения.

Формула изобретения

1. Угломерный прибор, содержащий по- следовательно установленные источник излучения, датчик угла и приемник излучения с блоком обработки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов, датчик угла выполнен в

виде подложки с нанесенным на нее слоем анизотропного поглощающего красителя.

2.Прибор по п. 1,отличающийся тем, что в качестве материала анизотропного слоя используется лэнгмюровская пленка азокрасителя.

3.Прибор поп. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, между анизотропным слоем и подложкой нанесено отражающее покрытие.

4.Прибор по пп. 1 иЗ.отличающи- й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, на другую поверхность анизотропного слоя нанесено отражающее покрытие и отражающие покрытия смещены одно относительно другого на величину апертуры источника.

5.Прибор поп. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен блоком управления, а на обе поверхности анизотропного слоя нанесены токопроводящие оптически прозрачные покрытия, электрически соединенные с блоком управления.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять угол поворота объекта. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых углов и повышение чувствительности. Излучение от источника 1 пропускают через датчик угла 2, выполненный в виде слоя анизотропного поглощающего красителя 3, нанесенного на подложку 4 и предназначенного для скрепления с контролируемым объектом. При повороте объекта изменяется угол падения излучения на анизотропный слой красителя, в результате чего изменяется его коэффициент поглощения излучения. Прошедшее анизотропный слой излучение принимают приемником 5 и по изменению величины сигнала с приемника судят об угле поворота объекта. 5 ил.

сь-Јй

й

Ґ

а фиг.1

cpueZ

/ / / У

J 6

фиг.З

фиг. 4