Устройство для измерения вибраций объектов Советский патент 1980 года по МПК G01H9/00 

1

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для измерения двумерного вектора вибраций в машиностроении и строительстве.

Известно устройство для измерения вибраций объектов, содержащее размещенные по одной оси фотометр и жест,ко связанную с ним миру с взаимно пепендикулярными прорезями, оптическую систему и измерительную схему 1.

Недостатком этого устройства является невозможность получения информации одновременно по двум координатам вектора вибраций, недостаточно высокая чувствительностью и точность вследствие его конструктивных особенностей.

Целью изобретения является получение информации одновременно по двум координатам вектора вибраций, повышение чувствительности и точност

Указанная цель достигается тем, что мира образована четырьмя квадран тами, прорези близлежащих из них ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях, в фотометре выполнено четыре независимых канала, противолежащие из которых дифференциально включены в измеритель-ную схему, устройство снабжено расположенной в фокальной плоскости оптической системы по ее оси маской, предназначенной для установки на исследуемый объект, образованной четырьмя квадрантами с прорезями, ближлежащие из которых ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях и в каждом квадранте расположены с постоянным шагом, квадранты с прорезями одного направления сдвинуты относительно друг друга на полшага и совпадают по направлению с прорезями квадрантов миры.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для измерения вибраций объектов; на фиг. 2 - измерительная блок-схема устройства.

Устройство для измерения вибраций объектов содержит размещенные по одной оси 0-0 фотометр, включающий четыре независимых канала 1-4, жестко связанную с ним миру 5 с взаимно перпендикулярными прорезями б, оптическую систему 7 и измерительную схему, включающую блоки 8, 9, подключенную к выходу фотометра. Мира 5 образована четырьмя квадрантами 1013,прорези б близлежащих из них ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях. Противолежащие каналы 1, 3 фотометра дифференциально подключены к блоку 8 измерительной схемы, а каналы 2, 4 - к блоку 9 Устройство снабжено расположенной в фокальной плоскости оптической сис темы 7 по ее оси 0-0 маской 14, пред назначенной для установки на исследуемый объект {на чертеже не показан и образованной четырьмя квадрантами 15-18 с прорезями 19, близлежащие из которых ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях Ох и О р каждом квадранте прорези 19 расположены с постоянным шагом, квадран ты 1Ь, 17 и 16, 18 с прорезями одного направления сдвинуты относительно друг друга на полшага и совпадают по направлению с прорезями 6 квад рантов миры 5 Работает устройство следующим образом. В отсутствии вибрациц оптическая система 7 создает изображение миры 5 в плоскости маски 14 такое, что световые потоки, прошедшие сквозь незатененные площади прорезей 19 квадр тов 15, 17, а также 16 и 18, вызьавают появление одинаковых сигналов с выходов соответствующих каналов фотометра. Блоки 8, 9 измерительного устройства регистрируют нулевой сигнал. При вибрации изображение миры 5, создаваемое оптической системой 7,остается неподвижным, а маска 14,закрепленная на объекте, вибрируют вместе с объектом. При этом мас ка 14 меняет свое положение относительно изображения миры 5, изменяются незатененные площади прорезей, следовательно, изменяются световые потоки, прошедшие сквозь незатененные площади прорезей на соответствую щие каналы фотометра. Световые потоки, проходящие сквозь незатененные, площади прорезей квадрантов 15, 17/ изменяются в противофазе и пропорционально смещению объекта по координате У, а световые потоки, проходя щие сквозь незатененные площади прорезей квадрантов 16, 18, изменяются в противофазе и пропорционально смещению объекта по координате X. Таким образом, в блоке 8 измерительного устройства формируется сигнал, пропорциональный смещению объекта по координате У, а в блоке 9 измерительного устройства - сигнал, пропорциональный смещению объекта по координате X. Таким образом, можно регистрировать обе координаты вектора вибраций одновременно. Формула изобретения Устройство для измерения вибраций объектов, содержащее размещенные по одной оси фотометр и жестко связанную с ним миру с взаимно перпендикулярными прорезями, оптическую систему и измерительную схему, подключенную к- выходу фотометра, отличающееся тем, что, с целью получения информации одновременно по двум координатам вектора вибраций, повышения чувствительности и точности, мира образована четырьмя квадрантами, прорези близлежащих из них ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях, в фотометре выполнено четыре независимых канала, противолежащие из которых дифференциально включены в измерительную схему, устройство снабжено расположенной В фокальной плоскости оптической системы по ее оси маской, предназначенной для установки на исследуемый объект, образованной четырьмя квадрантами с прорезями, близлежащие из которых ориентированы во вза.имно перпендикулярных направлениях и в каждом квадранте расположены с постоянным шагом, квадранты с прорезями одного направления сдвинуты относительно друг друга на полшага и совпадают по направлению с прорезями квадрантов миры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 146509, кл. G 01 Н 9/00, 1960 (прототип).

Фигл

Выход X

Выходу