Световодный преобразователь углового положения

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в качестве датчика для контроля углового положения . Целью изобретения является повышение точности контроля за счёт повьшения линейности выходной характеристики преобразователя. Пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, первую группу 4 световодов , четвертую 17 и пятую 18 группы световодов, вторую 15 и третью 16 группы световодов, а также второй 11 и третий 12 фоконы,попадают соответственно на первьй 7 и второй 8 фотоприемники, на выходе которых появляются фототоки. Точно также пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, шестую группу световодов, девятую и десятую группы световодов, седьмую и восьмую группы световодов, попадают через четвертый и пятый фоконы соответственно на третий и четвертЬй фотоприемники, на выходе которых появятся фототоки. В качестве выходного сигнала принимается значение тока, равное (I -Ij -Cl -Iti ). 4 ил. а iS С л йУ л f , ./.-/, J.ff б ю ( О 00 СО 4 J.

ССВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)4 С 01 В 11/26 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвтсискомм свидяткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 j ) 3876938/24-28 (22) 29.12.84 (46) 15 ° 03.87. Бюл, 11- 10 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Н,Е.Конюхов и А.П.Андреев (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1006910, кл. G 01 В 11/26, 1981.

Патент США Ф 4384203, кл. С 02 В 5/14, 1983. (54) СВЕТОВОДНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в качестве датчика для контроля углового положения. Целью изобретения является повьппение точности контроля за счет повышения линейности выходной харак" терис тики преобразователя. Пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, первую группу 4 световодов, четвертую 17 и пятую 18 группы световодов, вторую 1.5 и третью 16 группы световодов„ а также второй 11 и третий 12 фоконы,попадают соответственно на первый 7 и второй 8 фотоприемники, на выходе которых появляются фототоки. Точно также пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, шестую группу световодов, девятую и десятую группы световодов, седьмую н восьмую группы световодов, попадают через четвертый и пятый фоконы соответственно на третий и четвертый фотоприемники, на выходе которых появятся фототоки. В качестве выходного сигнала принимается значение тока, равное (X -Х з)"(Тп-Т4). 4 ил.

129б834

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано в качестве датчика для контроля углового положения.

Цель изобретения — повьппение точности контроля, которая достигается путем повышения линейности выходной характеристики преобразователя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устрой- 1G ства, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. l; на фиг. 4 — разре" В-В на фиг, Устройство содержит источник l излучения, первый фокон 2, узкий входной торец которого оптически сопряжен с источником 1 излучения, первый корпус 3, размещенная в нем первая группа 4 иэ 2п световодов„ раз в 20 мещенных в первом корпусе 3 так, что их входные торцы оптически сопряжены с щироким выходным торцом первого фокона 2, второй корпус 5, устано— вленный с возможностью поворота во- 25 круг оси б, перпендикулярной оси световодов первой группы 4, первый

7, второй 8, третий 9 и четвертый

10 фотоприемники, второй 11, третий

12, четвертый 13 и пятый 14 фоконы, 30 узкие виходные торцы которых оптически сопряжены соответственно с первым 7, вторым 8, третьим 9 и четвертым 10 фотоприемниками, вторую

15 и третью 16 группы из п световодов каждая, установленные в первом, корпусе 1 так, что их выходные торць> оптически сопряжены с входными торцами соответственно второго ll u третьего 12 фоконов, четвертую 17 и 4л пятую 18 группы каждая из и световодов, выполненных и установленных во втором корпусе 5 так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходными торцами первой группы 4 све- 45 товодов, а выходные торцы — с входными торцами соответственно второй

15 и третьей 16 групп световодов, щестую 19 группу иэ 2п световодов, установленных в первом корпусе так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходным торцом первого 2 фокона седьмую 20 и восьмую 21 группи каждая из и световодов, установленных в первом корпусе так, что их выходные торцы оптически сопряжены с входными торцами соответственно четвертого 13 и пятого 14 фоконов, девятую 22 и десятую 23 группы каждая иэ Il световодов, выполненных

U-образными и установз енних во втором корпусе 5 по раэние стороны от оси б поворота второго корпуса 5 по отношению к четвертой 17 и пятой

18 группам световодов так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходными торцами щестой 19 группы световодов, а выходные — с входными торцами соответственно седьмой

20 и восьмой 21 групп световодов, Контролируемый объект (не показан) скрепляют со вторым корпусом 5 °

Устройство работает следующим образом.

Пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, первую группу 4 световодов„ четвертую 17 и пятую 18 группы световодов, вторую

15 и третью 16 группы световодов, а также второй 11 и третий 12 фоконы, попадают соответственно на первый 7 и второй 8 фотоприемники, на выходе которых появляются фототоки l и 1

Точно также пучки лучей источника 1 излучения, пройдя через фокон 2, арестую 19 группу световодов, девятую

22 и десятую 23 группы световодов, седьмую 20 и восьмую 21 группы световодов попадают через четвертый 13 и пятый 14 фоконы соответственно на третий 9 и четвертый 10 фотоприемники, на выходе которых появляются фототоки 1 и 1, .

В качестве выходного сигнала принимают ток равный T. =(1 -I )-(т -i,), Каждый фототок зависит от величини зазоров в оптически сопряженных группах световодов. Если для начального расположения первого 3 и второго 5 корпусов разместить все оптические сопряженные световоды так, чтобы между ними образовались различные зазоры, то в этом случае, несмотря на нелинейную зависимость изменения светового потока от величины зазора, можно подобрать такие величины зазоров, ч"î выходная характеристика 35 становится линейно зависимой от угла поворота контролируемого объекта. Кроме того, размещение во втором 5 корпусе U-образных световодов позволяет повысить чувствительность преобразователя.

Формула и э о б р е т е н и я

Световодный преобразователь углового положения, содержащий источ)29683 ник излучения, корпус, размещенный в нем световод, второй корпус, ус— тановленный с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси световода, второй световод и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен фоконом, узкий входной торец которого оптически сопряжен с источником излучения, à )g широкий входной торец — с входным торцом первого световода, группой из

2п-1 световодов, установленных в первом корпусе так„ что их входные торцы оптически сопряжены с выход- 5 ным торцом фокона, вторым, третьим и четвертым фотоприемниками, вторым, третьим, четвертым и пятым фоконами, узкие входные торцы которых оптически сопряжены соответственно с первым, 2р вторым, третьим и четвертым фотоприемниками, второй и третьей группами, каждая из и световодов,,в одну из которых входит второй световод, установленных B первом корпусе так, что 25 их выходные торцы оптически сопряжены с входными торцами соответственно второго и третьего фоконов, четвертой и пятой группами, каждая из

4 4 п световодов, выполненных У-образными и установленных во втором корпусе так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходными торцами первой группы световодов, а выходные торцы — с входными торцами соответственно второй и третьей групп световодов, шестой группой из 2п световодов, установленных в первом корпусе так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходным торцом первого фокона, седьмой и восьмой группами, каждая из и световодов, установленных в первом корпусе так, что их выходные торцы оптически сопряжены с входными торцами соответственно четвертого и пятого фоконов, девятой и десятой группами, каждая из и световодов, выполненньгх U îáразными и установленных во втором корпусе по разные стороны от оси поворота второго корпуса по отношению к четвертой и пятой. группам световодов. так, что их входные торцы оптически сопряжены с выходными торцами шестой группы световодов, а выходные — с входными торцами соответстЬенно седьмой и восьмой групп све" товодов, 17

1296834

Составитель А.Заболотский

Редактор С.Лисина Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 764/41 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4