close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7617

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7617
(13) C1
(19)
(46) 2005.12.30
(12)
7
(51) G 01B 11/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВУХКООРДИНАТНЫХ
ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
BY 7617 C1 2005.12.30
(21) Номер заявки: a 20030175
(22) 2003.02.27
(43) 2004.09.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(72) Автор: Юркова Наталья Аркадьевна
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) 1. SU 1527490 A1, 1989.
2. BY 3616 C1, 2000.
3. BY 4266 C1, 2001.
4. RU 2164662 C2, 2001.
5. SU 1504496 A1, 1989.
6. SU 1634995 A1, 1991.
7. JP 61286703 A, 1986.
8. JP 4095713 A, 1992.
(57)
1. Оптический датчик для контроля двухкоординатных перемещений, содержащий оптически связанные источник излучения, два фотоприемника, световодный излучающеприемный узел, выполненный в виде линейки волоконно-оптических световодов, при
этом центральный излучающий световод оптически связан с источником излучения, а два
боковых приемных световода расположены симметрично относительно оптической оси
центрального световода и оптически связаны с фотоприемниками, и отражатель, предназначенный для крепления на объекте контроля, отличающийся тем, что отражатель выполнен в виде двух плоских зеркал, соединенных друг с другом таким образом, что плоскости их поверхностей образуют между собой угол α, величина которого связана с
апертурным углом γ излучающего световода соотношением:
α = 180-2γ.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что плоскости зеркал расположены перпендикулярно краевым лучам излучающего световода.
Фиг. 1
BY 7617 C1 2005.12.30
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для контроля двухкоординатных перемещений.
Известен рефлектометрический волоконно-оптический датчик, содержащий излучающий и приемный волоконно-оптические световоды. Датчик предназначен для измерения перемещений плоской зеркальной поверхности в направлении, перпендикулярном
торцам волоконных световодов. [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является датчик к устройству для измерения линейных перемещений, содержащий приемнопередаточный узел, который выполнен в виде трех световодов, центральный из которых
оптически связан с источником излучения, а крайние расположены симметрично оптической оси центрального световода и оптически связаны с фотоприемниками. Приемнопередаточный узел оптически связан с отражателем, выполненным в виде регулярного Uобразного световода, расположенного симметрично относительно оси центрального световода. При смещении объекта контроля, на котором укреплен отражатель, изменяется
число засвечиваемых торцов волокон. [2]
Оба эти устройства обеспечивают возможность измерения перемещений объекта контроля только в одном направлении: перпендикулярно или параллельно торцам приемнопередающих световодов.
Задачей изобретения является разработка конструкции одноканального рефлектометрического волоконно-оптического преобразователя, позволяющего измерять перемещения
объекта контроля по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Поставленная задача достигается тем, что в оптическом датчике для контроля двухкоординатных перемещений, содержащем оптически связанные источник излучения, два
фотоприемника, световодный излучающе-приемный узел, состоящий из излучающего и
двух приемных световодов, и отражатель, предназначенный для крепления на объекте
контроля, согласно изобретению, отражатель выполнен в виде двух плоских зеркал, соединенных друг с другом таким образом, что плоскости их поверхностей образуют между
собой угол α. Величина угла α связана с аппертурным углом γ излучающего световода соотношением: α = 180-2γ. Плоскости зеркал расположены перпендикулярно краевым лучам
излучающего световода.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема и оптический тракт датчика; на фиг. 2 схема измерения для ненулевого значения смещения х.
Датчик содержит источник 1 света, два фотоприемника 2, излучающе-приемный узел
3, отражатель 4, предназначенный для крепления на объекте контроля.
Датчик работает следующим образом.
При смещении объекта контроля вместе с отражателем 4 вдоль оптической оси излучающе-приемного узла 3, численные значения поперечных размеров c1, c2 площадей засветки приемных световодов остаются равными между собой:
d
c1 = c 2 = D ⋅ tg3γ − , (1)
2
где D - расстояние от торцов излучающе-приемного узла до вершины отражателя;
d - поперечный размер излучающего световода.
Измеряя величины c1, c2 из соотношения (1) можно найти величину D.
При смещении отражателя параллельно торцам световодов изменяется соотношение
величин c1, c2. Измеряя значения c1, c2 по формуле (2) определяется величина х данного
смещения:
c −c
x = 2 1 . (2)
2
2
BY 7617 C1 2005.12.30
В этом случае величина D рассчитывается по одной из формул:
d
c1 + + x
2
, (3)
D=
tg3γ
d
c2 + − x
2
. (4)
D=
tg3γ
Источники информации:
1. Зак E.А. Волоконно-оптические преобразователи с внешней модуляцией. - М.:
Энергоатомиздат, 1989. - 128 с.; ил., с. 38.
2. Авторское свидетельство СССР № 1527490, МПК G 01 В 11/00 // БИ № 45, 1989.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
118 Кб
Теги
by7617, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа