SU1486771A1

SU1486771A1 - Устройство для измерения перемещения

Info

Publication number: SU1486771A1
Application number: SU874173163A
Authority: SU
Inventors: Boris I Genkin; Nikolaj I Nagulin; Aleksandr G Arkhipov; Sergej P Shokotko
Original assignee: Genkin Boris; Nagulin Nikolaj; Aleksandr G Arkhipov; Sergej P Shokotko
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения перемещений. Цель изобретения - расширение диапазона измере2

ния за счет создания фототени при большом размахе перемещений. Вследствие облучения фотоприемника светом через диафрагму, диаметр отверстия которой равен половине диаметра светочувствительной поверхности фотоприемника и которая установлена на заданном расстоянии от источника света и фотоприемника, в последнем возникает фототок, .меняющийся пропорционально перемещению по трубчатой направляющей ползуна, соединенного с объектом, и по показаниям регистратора судят о перемещении или вибрациях объекта. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения виброперемещений различных объектов.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения в сторону больших виброперемещений за счет создания фототени при большом размахе перемещений.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, рнутри которого расположен ползун 2 с вмонтированным в него источником 3 света, трубчатой направляющей 4, гайки-заглушки 5, диафрагмы 6 с калиброванным отверстием 7, резьбового держателя 8 с закрепленным в нем фотоприемником 9, контргайки 10, источника 11 питания, усилителя 12, регулятора 13 и юстировочного паза 14.

Трубчатая направляющая 4 крепится к источнику виброперемещений, которым

может быть любой объект, испытывающий воздействие вибраций, имеющих то же направление, что и единственно возможное направление перемещения ползуна 2, совпадающее с оптической осью системы: источник 3 света - диафрагма 6 - фотоприемник 9. Корпус 1 после начальной установки ползуна 2 йо шкале паза 14 с учетом ожидаемого размаха перемещений и чувствительности применяемого набора фотоприемник 9 - усилитель 12 жестко крепится в положении, исключающем воздействие на него вибраций, что приводит после включения источника 11 питания к появлению в цепи фотоприемника 9 вследствие облучения его источником 3 света через отверстие 7 диафрагмы 6 фототока, который во время воздействия вибраций на исследуемый объект меняется пропорционально перемещениям ползуна 2, усиливается усилителем 12 и регулируется регистратором 13.

1486771

Диафрагма 6 выполнена с калиброванным отверстием 7, диаметр которого равен половине диаметра светочувствительной поверхности фотоприемника 9, причем центр отверстия 7 проходит через оптическую ось устройства, а расстояние от диафрагмы 6 до источника 3 света и расстояние I, от диафрагмы 6 до фотоприемника 9 связаны между собой отношением Ь,,/1^=2-2,5 .

Функция преобразования имеет следующий вид: ί=£(Κ), где 1 - фототок светоприемника, пропорциональный изменен) освещенности Е его окна; ·

К - размах виброперемещений.

Известно, что освещенность, создаваемая изотропным точечным источником света, определяется по формуле

}£=“-соес/, или ϊ"Ε=£(г² ) . 20

где I - сила света;

г ~ расстояние от поверхности до

источника света;

с/ - угол падения лучей. 25

Наличие диафрагмы 6 с калиброванным отверстием 7 приводит к возникновению вблизи диафрагмы мнимого не перекрывающегося при работе ползуном точечного источника света X, сила света I которого меняется при изменении расстояния от источника 3 света до фотоприемника 9, т.е. 1=£(г), что приводит рабочую функцию преобразования к виду 1«Е=£(г³), а это позволяет сохранять работоспособность ^5 при малых перемещениях.

Для юстировки прибора в теле корпуса сделан продольный паз 14, который позволяет по нанесенной над пазом .

40

градуировочной шкале выставлять такое исходное положение ползуна 2 с источником 3, которое обеспечивает измерение данного размаха перемещений при сохранении соотношения Ь₁ /Е_г = 2-2,5.

Устройство имеет большую измеряемую максимальную величину перемещения, что позволяет использовать его в системах контроля на виброустойчивость различного оборудования на низких (до 30-40 Гц) частотах, где виброперемещения весьма значительны.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещения, содержащее корпус, последовательно в нем установленные источник света с источником питания и фотоприемник, и электрически связанные регистратор и усилитель, соединенный входом с выходом фотоприемника и с источником питания, о т л и ч а гоще е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно снабжено ползуном с трубчатой направляющей, установленным в корпусе с возможностью перемещения вдоль оптической оси устройства, и диафрагмой, диаметр отверстия которой выполнен равным половине диаметра светочувствительной поверхности фотоприемника и которая установлена между источником света и . фотоприемником на расстояниях от каждого из них, определяемых отношением

Ь^/Ъ₂=2,0.. .2,5,

где - расстояние от диафрагмы до источника излучения;

- расстояние от диафрагмы до фотоприемника,

а диафрагма ориентирована так, что оптическая ось устройства проходит через центр ее отверстия.

1486771