SU1682780A1

SU1682780A1 - Устройство дл измерени геометрических параметров объекта

Info

Publication number: SU1682780A1
Application number: SU894640864A
Authority: SU
Inventors: Юрий Игоревич Гудков; Юрий Данилович Жаботинский; Евгений Аронович Зак; Анатолий Константинович Криков; Борис Борисович Малков
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологический Институт
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности за счет уменьшени вли ни изменений коэффициента отражени объекта. Устройство состоит из трех световодных жгутов 1, 2, 3 с общим торцом, излучател 4, фотоприемника 5, суммирующего усилител 8, аналогового ключа 9. Обратна св зь, осуществл ема в опорном канале, образованном фотоприемником 5, усилителем 8, ключом 9 и излучателем 4, позвол ет формировать на выходе жгута 3 сигнал, не завис щий от коэффициента отражени объекта 17. 1 ил.

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров объекта.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из трех световодных жгутов 1-3, имеющих общий торец, излучателя 4, оптически связанного с вторым торцом жгута 1, последовательно соединенных фотоприемника 5, оптически связанного с вторым торцом жгута 2, усилителя 6, двухполупериодного выпрямителя 7, суммирующего усилителя 8 и аналогового ключа 9, выход которого подключен к входу излучателя 4, генератора 10 импульсов, выход которого подключен к второму входу ключа 9, последовательно соединенных фотоприемника 11, оптически связанного с вторым торцом жгута 3, усилителя 12, двухполупериодного выпрямителя 13, суммирующего усилителя 14 и двух источников 15 и опорного напряжения, выходы которых подключены к вторым входам усилителей 8 и 14 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Модулированный поток от излучателя 4 через жгут 1 падает на поверхность объекта и после отражения от объекта 17 поступает через жгуты 2 и 3 на фотоприемники 5 и 11. Усилители 6 и 12 осуществляют согласование и усиление сигналов фотоприемников 5 и 11, а двухполупериодные выпрямители 7 и 13 формируют напряжение, пропорциональное амплитуде переменной составляющей этих сигналов. Генератор 10 импульсов формирует импульсы со скважностью, равной двум, которые поступают на управляющий вход ключа 9. Напряжение суммирующего усилителя 8, равное усиленной разности напряжений опорного источника 15 и выпрямителя 7, поступает на вход ключа 9, выходной сигнал которого модулирует световой поток излучателя 4. Напряжение опорного источника 16 задает начальный сдвиг напряжения на выходе устройства.

Опорный канал устройства, образованный фотоприемником 5, усилителем 6, двухполупериодным выпрямителем 7, суммирующим усилителем 8, ключом 9 и генератором 10, представляет собой усилитель рассогласований с отрицательной обратной связью через оптический канал. Поэтому отклонения светового потока, вводимого в жгут 2, от опорного уровня, кото рые связаны с изменением оптических свойств среды, отражающих свойств поверхности и расстояния торца жгутов 1-3 от поверхности объекта 17. компенсируются изменением мощности светового потока излучателя 4. Опорный уровень принимаемого светового потока задается величиной напряжения источника 15.

Поток, поступающий на вход измерительного канала, образованного фотоприемником 11, усилителем 12, двухполупериодным выпрямителем 13, суммирующим усилителем 14, зависит от оптических характеристик световых волокон, геометрии торца жгутов 1-3 и его удаленности от поверхности измеряемого объекта 17. Зависимость принимаемого светового потока от расстояния между торцом жгутов 1-3 и поверхностью объекта 17 определяется изменением общей площади перекрытия растровых зон жгутов 1 и 3. Изменение уровня опорного сигнала вследствие изменения площади перекрытия растровых зон жгутов 1 и 2 компенсируется мощностью излучаемого светового потока.

Сигнал U на выходе выпрямителя 13 задается выражением где х - расстояние до объекта;

Αι(χ), Аг(х) ~ передаточные функции опорного и измерительного каналов;

U15 - опорное напряжение от источника 15, и не зависит от коэффициента отражения объекта 17.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров объекта, содержащее два световодных жгута, первые торцы которых совмещены, излучатель, оптически связанный с вторым торцом первого жгута, фотоприемник, оптически связанный с вторым торцом второго жгута, два суммирующих усилителя и источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого суммирующего усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено третьим световодным жгутом, первый торец которого совмещен с первыми торцами первого и второго световодных жгутов, вторым фотоприемником, оптически связанным с вторым торцом третьего световодного жгута, двумя двухполупериодными выпрямителями, входы которых электрически связаны с выходами первого и второго фотоприемников соответственно, вторым источником опорного напряжения, выход которого под5 ключей к первому входу второго суммирующего усилителя, последовательно соединенными генератором импульсов и аналоговым ключом, второй вход которого подключен к выходу первого суммирующего 5 усилителя, а выход подключен к входу излучателя, а вторые входы суммирующих усилителей подключены к выходам первого и второго двухполупериодных выпрямителей соответственно.