Устройство для оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз Советский патент 1982 года по МПК A61B3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОЦЕНКИ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНДУКТИВНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ

I

Изобретение относится к медицине а именно к инструментам и приспособ лениям для диагностики, в частности к устройствам для автоматического измерения характеристик индуктивных преобразователей движений глаз,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз, содержащее сканирующую систему, включающую соединенные последовательно задатчик скорости, элемент сравнения, усилитель, исполнительный двигатель и элемент измерения скорости, источник опорного напряжения, измерители фазы, пиковые детекторы и осциллограф, при этом на выходном валу исполнительного двигателя и под углом к нему установлена короткозамкнутая катушка, причем входы элемента измерения скорости и источника опорного напряжения

объединены и подключены к выходу исполнительного двигателя, выход элемента измерения скорости соединен с элементом сравнения и подключен к развертывающему входу осциллографа, одни оходы измерителей фаз соединены с источником опорного напря;1(ения, а другие их входы и входы пиковых детекторов - с индуктивными преобразователями движений глаз, представляющий собой систему индуктивных катушек и электронную схему, а выходы измерителей фаз и пиковых детекторов подключены к измерительным входам осциллографа lj.

Такое устройство имеет недоста- . точную точность оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз, поскольку фиксация системы индуктивных катушек не позволяет произвести перестройку устройства и осуществить измерение требуемых характеристик. Цель изобретения - повышение точности оценки частотных характеристик индуктивных преобразователей движений глаз. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее скани рующую систему, включа)0(цу|0 соединенные последовательно задатчик скорости, элемент сравнения, усилитель, исполнительный двигатель, и элемент измерения скорости, источник опорного напряжения, измерители фазы, пиковые детекторы и осциллограф, при этом на входном валу исполнительного двигателя и под углом к нему установлена короткозамкнутая катушка,причем входы элемента измерения скорости и источ-ника опорного напряжения объединены и,подключены к выходу исполнительного двигателя, выход элемента измерения скорости соединен с элемен том сравнения и подключен к разверты вакицему входу осциллографа, одни входы-измерителей фаз соединены с источ ником опорного напряжения, а другие их входы и входы пиковых детекторов с индуктивными преобразователями дви жений глаз, представляющими собой систему индуктивных катушек и элект ронную схему, а выходы измерителей фаз и пиковых детекторов подключены к измерительным входам осциллографа, на валу исполнительного двигателя установлен синхронизатор, короткозам нутая катушка установлена с возможностью изменения ее наклона к выходному валу исполнительного двигателя, а система индуктивных катушек имеет три фиксированные степени свободы перемещения относительно вала исполнительного двигателя. На чертеже представлена блок-схем предлагаемого устройства. Устройство состоит из системы 1 индуктивных катушек, установленной на стойке 2 с кронштейном 3, имеющим перпендикулярный и параллельный прямоугольные пазы , 5 и затяжки 6, электронной схемы 7 и короткозамкнутой катушки 8, закрепленной на валу исполнительного двигателя при помощи вилки с держателем 9, имеющим градус ную шкалу 10, сканирующей системы 11 содержащей задатчик 12 скорости, эле мент 13 сравнения, сравнивающий выхо ное напряжение элемента I измерения скорости, пропорциональное скорости вращения исполнительного двигателя 15 с выходным напряжением задатчика 12 скорости, и усилитель 16, усиливающий сигнал небаланса элемента 13 сравнения по амплитуде и по мощности, а также измерительно-индикаторной системы, содержащей источник 17 опорного напряжения, подключенный к валу исполнительного двигателя 15 и вырабатывающий прямоугольные опорные напряжения , меняющие знак через каждую половину оборота вала исполнительного двигателя, причем начала отсчета сдвинуты на одну четверть оборота, два змерителя 18 и 19 фазы, соединенные с выходом источника 17 опорного напряения и выходами электронной схемы 7 и вырабатываюи е напряжение, пропорциональное углу разности начальных фаз опорных напряжений и выходных напряжений электронной схемы 7, синхронизатс 20, подключенный к валу исполнительного двигателя 15 и вырабатывающий синхроимпульс, например, при помои диодной пары (светодиода 21 и фотодиода 22) и отверстия 23 на диске 2k с градусной шкалой 25 для запуска развертки осциллографа при подходе короткозамкнутой катушки 8 к системе 1 индуктивных катушек, два пиковых детектора 26 и 27, подключенные к выходам электронной схеf i 7,и формируюи е напряжения,пропорциональные амплитудным значениям выходных напряжений электронной схемы 7 Устройство работает следующим образом. Измеряя характеристики преобразования индуктивных преобразователей движений глаз, синхронизатор 20 соединяется с гнездом внешней синхронизации осциллографа 28, к измерительному входу которого подключается выход электронной 7 индуктивного преобразователя, короткозамкнутая катушка 8 поворачивается до деления 90 на шкале 10 держателя 9, а система 1 индуктивных катушек вставляется в параллельный прямоугольный паз 5 кронштейна 3 и устанавливается над короткозамкнутой катушкой 8 так, чтобы их оси совпадали и были перпендикулярны оси вала При таком положении короткозамкнутой катушки 8 и системы 1 индуктивных катушек, а также расстоянии между короткозамкнутой катушкой 8 и плоскости центров индикаторных катушек системы 1, равном требуемому для индуктивного преоБразователя движений глаз, имитируются движения глаза относительно координаты У, а для имитации движений глаза относительно другой координаты, т.е„ X координаты, вынимаетс система 1 индуктивных, катушек из параллельно прямоугольного паза 5, кронштейн 3 по.ворачивается на ЭО по часовой стрелке относительно стой ки 2 с двумя продольными канавками, составляющими прямой угол между собой относительно оси стойки, до фиксации, система 1 индуктивных катушек 1вставляется в тот же прямоугольный паз 5 кронштейна 3, но только с другой стороны, и совмещаются оси корот козамкнутой катушки 8 и система 1 индуктивных катушеКо Исполнительный двигатель 15 вращается с постоянной скоростью,-а короткозамкнутая катушка 8 при этом совершает движения, имитирующие вращение глаза относительно системы 1 индуктивных катушек при отклонении короткозамкнутой ка1тушки 8 на ±30 относительно исходного положения. На выходе электронной схемы 7 имеется напряжение, пропорциональное углу поворота короткозамкнутой катушки 8 относительно систег-чы 1 индуктивных катушек. Развертка осциллографа 28 синхронизируется с положением короткозамкнутой катушки 8 относительно системы 1 индуктивных катушек, так как исполнительный двигатель 15 вращается, а лу осциллографа 28 отклоняется с постоянной скоростью. Поэтому на экране осциллографа 28 периодически вычерчивается характеристика преобразования, т.е. зависимость выходного напряжения преобразователя движений глаз от угла поворота глаза. Измеряя семейство характеристик преобразования индуктивных преобразователей движений глаз, короткозамкнутая катушка 8 отклоняется дискретно от исходного положения до мак симально возможного зрительного угла ;движений глаз, и снимаются те же характеристики, но не центральные, а учитывающие наклон короткозамкнутой катушки 8 относительно другой коорди наты. Так,,например, повернув короткозамкнутую катушку на 10° по оси X, снимается характеристика преобразования относительно оси У, учитывая взаимосвязанность X канала. Измеряя частотные характеристики индуктивных преобразователей движеНИИ глаз, выходы обоих измерителей 18 и 19 фазы и пиковых детекторов 26 и 27 соединяются с измерительными входами осциллографа 28, развертывающий вход которого соединен с выходом элемента k измерения скорости, короткозамкнутая катушка 8 при помощи держателя 9 поворачивается до деления близкого О на шкале 10 держателя 9 так, чтобы плоскость, в которой она лежит, была почти перпендикулярна относительно оси вала исполнительного двигателя 15, а система 1 индуктивных катушек переставляется в перпендикулярный прямоугольный паз 5 кронштейна 3, предварительно его повернув на 90° по часовой стрелке относительно оси стойки 2 до фиксации, и, совместив ось вращения короткозамкнутой катушки 8 с центральной осью системы 1 индуктивных катушек, фиксируется в таком положении при .помощи затяжек 29. Задатчик 12 ско|рости формирует напряжение, которое приподит во вращение исполнительный двигатель тем самым короткозамкнутую катушку 8, Так как плоскость короткозамкнутой катушки составляет не прямой угол с осью вращения исполнительного двигателя 15 по отношению к вертикальным и горизонтальным индикаторным катушкам, она совершает колебательные движения с определенной амплитудой. Таким образом,имитируются синусоидальные колебания короткозамкнутой катушки 8, являющиеся входными колебаниями преобразователя движений глаз. Выходные колебания, снимаемые с выходов электронной схемы 7, являются также синусоидальными, но их фазы и амплитуды зависят от частоты колебаний короткозамкнутой катушки 8, т.е. от скорости ее вращения. С целью отсчета фазовых углов , применен источник 17 опорного напряжения, вырабатывающий прямоугольный сигнал,синфазный относительным колебаниям короткозамкнутой катушки 8. На выходах измерителей 18 и 19 фазы имеется постоянное напряжение, амплитуда которого зависит от фазовых углов, а на выходах пиковых детекторов 26 и 27 имеется тоже постоянное напряжение, амплитуда которого зависит от амплитудных значений колебаний. Эти напряжения отклоняют электронные лучи осциллографа 28 по вертикали. Для развертывания, лучей по оси абсцисс используется один и тот ,.