Устройство для измерения виброперемещений Советский патент 1980 года по МПК G01B11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ В1 Б1-Т 1ТЕРВМРШ1га ИЙ

Изобретение относится к области измерения параметров вибрации и может быть использовано для измерения виброперемещений в поверочных установках. Известно устройство для измерения виброперемещений, содержащее источник света, приемник-и вращающуюся машину, установленную между ними, в корпусе которой по касательной к ротору выполнено отверстие 1} Недостатком устройства является малый динамический диапазон и низкая то ность измерения виброперемещений. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для измерения виброперемещений, содержащее последова тельно установленные осветитель, щелеву маску, элемент отсечения светового потока и фоторегистрирующую систему 2. Недостатком устройства является виэ кая точность измерения в широком динам ческом диапазоне, возникающая вследстви наличия постоянной составляющей светового потока, ногапюйности 3araii.:iiHincTt светового потока от перемещения на-зя дифракш- и на узких щелях и нечеткости Границ светового потока после прохождения щелей. , Целью изобретения является повышение точности измерения перемещештй. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено объективом, установленным мелшу элементом отсечешш светового потока и щелевой маской, одна из кромок которой скрепляется с контролгаруемым объектом, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивателем, установленным перед фоторегистрирующей системой. На фиг. 1 изображено устройство для измерения виброперемещетшй; нафиг. 2изображены временные диаграммы преобразуемых световых потоков, а именно; на фиг. 2,,а изображена диаграмма модулированного светового потока на фиг. 2 диаграмма его после отсечения постоянной составляющей; на фиг. 2.в - после усияеФ р- световой JDJH светового потока, где поток, соответствуюишй пределу линейности световой характеристики,ф -модулированный световой поток. Устройство состоит из осветителя 1 с параболическим зеркалом 2, питаемого от источника 3 Ш1тания, имеющего регулятор 4 интенсивности постоянного светового потока, телевой маски 5, кромка которой скрепляется с контропируемым объектом 6, объектива 7, служащего для формирования увеличенного изображения 8 щелевой маски 5, элемента 9 отсечения светового потока, механизма 1О перемещения элемента отсечения, подуг х зрачного зеркала 11, оптического визнра 12, рассеивателя 13 и фоторегистрирующей системы 14. Рассеиватель 13, вьшолненный, например, в вице световода, имеющего ребристую перецшою поверхность, служит для равномерного распределения светового потока по всей поверхности приемника фот(егистрирую- щей системы. Все элементы устройства, за исключением кромки шелевой маски 5, скрепляемой с контролируемым объектом 6, расположены на неподвижной плате, имеющей виброизоляцию, и закрыты кожухом от попадания постсфоннего света (на чер теже не показано). Устройство работает следующим образом. Постоянный световой поток осветителя 1 направляется на щелевую маску 5. Кромка элемента 9 отсечения светового потока с помощью микрометричес кого винта механизма 1О перемещения устанавливается в такое положение, чтобы в оптический визир 12 была вадна только вибрирующая кромка щели. После этого увеличивают световой поток сюветителя 1 так, чтобы выходной ток ф торегистрирующей системы, соответствующий амплитуде виброперемещения:, не превышал щ еаела линейности, н реги трируют ; его. Затем 1ФОВОДЯТ калибровку устройства, выставляя с помощью механизма 10 перемещения в положение, соответствующее определенной величине, например, мкм перемещения кромки щелевой маски 5 и регистрируют полученное значение выходного тока ОзВеличина виброперемещения В определяется из сравнения значений полученных выходных токов как е-;)-,Как видно из фиг. 2, благодаря отсечению постоянной составляющей амшштудно-модулированного потока, повышается глубина модуляпии выходного сигнала, что приводит к повышению точности . Таким образом, снабжение устройства объективом, элементом отсечения светового потока, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивателем позволяет более полно использовать линейный участок световой характеристики фоторегистрирующей системы и добиться повышения точности измерений. ормула изобретения Устройство для измерения виброперемещений, содержащее последовательно установленные осветитель, щелевую маску, элемент отсечения светового потока и фоторегистрирующую систему, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, оно снабжено объек-гавом, установленным между элементом отсечения светового потока и1 щелевой маской, одна из кромок которой скрепляется с контролируемым объектом, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивателем, устансдаленным перед фоторегистрирующей системой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1449275, кл. G 01 В 11/14, (G1A 686), 1976. 2.Патент Японии № 49-48782, 1975 (прототиц/.

ф

Фпр

ф