ОПТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G01D3/00 

Изобретение OTHOCHTICH к области измерительной техники.

iB известном онтико-электронлоМ измерительном устройстве управление оптической средой осуществляется стекловолоконными растрами со светопоглощающим заполнением между отдельными световодами, причем одновременно обеспечивается повышенная точность измерений малых перемещений и бесконтактность самих измерений.

В известном оптронном измерительном устройстве с прозрачными стекловолоконными решетками имеет (место невозможность работы в услов-иях действия вибраций и перегрузок, так как между растровыми решетками должен сохраняться постоянный и сравнительно малый- зазор, изменение величины которого приведет к изменению- контраста растрового сопряжения, т. е. появлению шумов в полезном сигнале от фотоприемника, что в целом уменьшит чувствительность и точность измерительного устройства.

В предлагаемом устройстве светаизлучатель совмещен с фотоприбмником в одном герметизированном корпусе, а к подвижной части измерительного пркбора прикреплена стекловолоконная пластинка со светотоглощающим заполнением между отдельными световодами, причем один из торцов измерителъното растра покрыт светоотражающим зеркальным покрытием, а неподвижный индикаторный растр выполнен в виде стекловолоконного жгута, предварительно отделенного от измерительного, растра. При этом увеличивается толщина рабочего зазора между отражательной и прозрачной стекловолоконными пластинами, улучшаются темпер-атурные и вибрационные условия совмещенного в одном герметизированном корпусе светоизлучателя

и фотоприемника, что позволяет соХ|ранить высокую чувствительность и надежность растровых измерений, выполненных в условиях действия вибраций и перегрузок. Па чертеже (представлена схема предлагаемого оптронного измерительного устройства.

Светоизлучатель 1 вместе с отражателем 2

совмещены с фотоприемником 3 в одном ге,рметизированном корпусе 4, прозрачный стекловолоконный индикаторный растр 5 прикреплен к выходному стеклу корпуса 4 фотоприемНика, измерительный зеркальный стекловолоковный растр 6 соединен с перемещающимся (Воспринимающим элементом датчика или подвижной частью измерительного устройства,

а Светоизлучатель 1, фото пр1иемни,к 3, герхметизированный корпус 4 и индикаторный растр 5 укреплены на неподвижных частях измерительного устройства или датчика. Свет от излучателя 1, отразившись от отподвижную 5 и подвижную 6 часть одного и того же стекловолоконного жгута, разрезанного на две частИ и имеющего светопоглощающее заполневие между отдельными .световодами. Далее свет отражается от зеркального покрытия торца подвижнОГО растра 6, снова проходит прозрачный неподвижный растр 5, где модулируется ло амплитуде с частотой, равной частоте пе|ремещений подвижного зеркального растра 6, и регистрируется фотопривмником 3.

Максимальный электрический оигнал фотоприемника 3 соответствует такому взаимному положению прозрачной 5 и зеркальной 6 стекловолоконных решеток, при котором CTipyKtypa и ориентация отдельных волокон неподвижного прозрачного растра 5 и подвижногО отражательного растра 6 полностью совпадают. При смещении подвижного измерительного растра относительно индикаторного прозрачного, раст|ра всё световолокна измерительного растра (Постепенно перекрываются светргооглощающимй заполнениями (Между отдельными световодами неподвижного прозрачного растра, что приводит к уменьщению количества света, .способного отразиться от зеркального покрытия подвижного растра и попасть на фотоприемник. Пропорционально линейному смещению измерительного растра

уменьшается сигнал фото1ПриемН|Ика, достигая минимума при полностью .перекрытых световодах.

Предлагаемое устройство в условиях действия промышленного уровня вибраций и пе;регрузок без специальных амортизаторов и ввброзашиты уверенно регистрирует микрОперемещения подвижного зеркального растра в пределах 0,01-5 мкм при высокой надежности результатов измерений.

Предмег изобретения

Оптронное измерительное устройство, содержащее светоизлучатель, подвижный в направлении измерения измерительный растр, неподвижный индикаторный растр и фотоприемник, воспринимаюший световой поток светоизлучателя, прошедший через оба растра, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и; надежности его работы В условиях вибрации, светоизлучатель совмещен с фотоприемником в одном гер.метизированном корпусе, а измерительный растр выполнен в виде части стекловолоконного жтуга индикаторного растра, при этом один из торцов измерительного растра покрыт светоотража1ош;им зеркальным покрытием.