Способ автоматического измерения углов скручивания

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение быстродействия за счет дополнительной модуляции частотно-модулированного поляризованного излучения. Дополнительная модуляция осуществляется прокачкой плоскости поляризации излучения на калиброванный угол. Сигнал рассогласования чувствительных элементов , между которыми определяется угол скручивания, вьщеляют в каждый полупериод прокачки, суммируют, определяют разность и по отношению этил величин и по величине калиброванного угла прокачки определяют угол скручивания . 1 йл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

8 А1 (19) (11) (51)4 0 В 2 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078924/24-28 (22) 13.05.86 (46) 30.01.88. Бюл. Ф 4 (72) И.А.Корчин (53) 531.71(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

Ф 682758, кл . G 01 В 2 1/22, 1977. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВ СКРУЧИВАНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение быстродействия за счет дополнительной модуляции частотно-модулированного поляризованного излучения. Дополнительная модуляция осуществляется прокачкой плоскости поляризации излучения на калиброванный угол. Сигнал рассогласования чувствительных элементов, между которыми определяется угол скручивания, выделяют в каждый полупериод прокачки, суммируют, определяют разность и по отношению этих величин и по величине калиброванного угла прокачки определяют угол скручивания. 1 йл.

1370458

U<+Uq а/ = --- — --- о(Ut — U

Таким образом, измерив значения

U, и U> и определив их сумму и раз.

З0 ность (с учетом знака измеряемого параметра) по известной величине калиброванной амплитуды прокачки равной o(, определяют величину угла рассогласования.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при оптико-физических методах измерения углов скручивания для создания углоизмерительных устройств, используемых в поляриметрии, при строительстве и монтаже промышленных сооружений в крупногабаритном машиностроении, авиации и другой тех- 10 нике.

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет дополнительной модуляции частотно-модулированного поляризованного излучения. 15

На чертеже представлены эпюры сигналов, поясняющие предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Световой поток от источника света (элементы конструкции на чертеже не показаны) пропускают через поляризованный светофильтр, затем через модулятор поляризованного излучения

25 (например, акустооптический, электро-оптический или иной модулятор, обеспечивающий уверенное превышение частоты модуляции над частотой прокачки). Далее частотно-модулированный световой поток подвергают симметричной прокачке на калиброванный угол, например, с помощью ячейки Фарадея, обмотка которой подключена к знакопеременному стабилизированному источнику постоянного тока. В каждый полупериод прокачки синхронным детектированием выделяют амплитудные значения сигналов рассогласования, которые можно наблюдать на экране осцил- 40 лографа или подвергнуть обработке с помощью аналого-цифрового преобразователя и арифметического устройства.

Способ поясняется эпюрами, где а — рассогласования на частоте ы мо- 45 дуляции; б — сигнал прокачки калиброванной амплитуды d при отсутствии модуляции; в - амплитуда сигнала рассогласования, выделенная в каждый полупериод прокачки (V, и U ), при наличии рассогласования o .

Сигналы, представленные на эпюре в, получены обработкой (детектированием) сигнала рассогласования, пропорционального углу рассогласования и прокачки:

vi kUÎ(О, )sin t, для положительного полупериода прокачки, где k — коэффициент пропорциональности, характеризующий взаимосвязь светового потока и угла рассогласования, зависящий от глубины модуляции и фотоэлектронного преобразования

U = kU (o(— 0„)sinыг, для второго полупериода прокачки.

После синхронного детектирования получим:

v, =kv,(a +ы„);

v = kv,(— й,).

Решая систему двух уравнений относительно угла рассогласования, пропорционального углу скручивания, получим

Формула изобретения

Способ автоматического измерения углов скручивания, заключающийся в том, что поляризуют излучение, модулируют его по частоте и выделяют сигнал рассогласования, о т л и ч аю шийся тем, что, с- целью повышения быстродействия, поляризованное излучение дополнительно модулируют по положению плоскости поляризации ° с частотой прокачки и калиброванной амплитудой, сигнал рассогласования выделяют в каждый полупериод прокачки на ее частоте, а угол скручивания определяют по отношению суммы и разности сигналов рассогласования с учетом амплитуды прокачки.

1370458

Составитель E.Ãëàçêoâà

Техред А.Кравчук

Редактор А.Ревин

Корректор М.Максимишинец

Заказ 409/39

Тирам 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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