Автоколлимационный датчик угла поворота и частоты вращения вала

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность и габариты устр-ва. В датчике автоколлимационное анализирующее устр-во 3 оптически согласовано с многогранными ротором 1 и статором 2. Выходящий из устрва 3 параллельный пучок света делится отражающими гранями пирамиды ротора 1 на п частей, падающих на зеркальные грани призмы статора 2. Отражающие грани ротора 1 и статора 2 обращены навстречу друг другу. Число граней ротора 1 не имеет Ьбщих множителей с числом граней статора 2. При вращении ротора 1 в центре фотоприемника 8 последовательно появляется изображение точечной диафрагмы 5. Отражающие грани ротора 1 наклонены к оси его вращения под углом 45°, а статора 2 параллельны оси вращения последнего. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1401382

À1 (gg 4 G Ol Р 3/36, G 02 В 27/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4127019/24-! 0 (22) 03.10.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (72) А. Б. Попов и В. Д. Приходько (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 243882, кл. G 02 В 27/30, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 485400, кл. G 02 В 27/30, 1973. (54) АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫЙ ДАТЧИ К УГЛА ПОВОРОТА И ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность и габариты устр-ва. В датчике автоколлимационное анализирующее устр-во

3 оптически согласовано с многогранными ротором 1 и статором 2. Выходящий из устрва 3 параллельный пучок света делится отражающими гранями пирамиды ротора 1 на и частей, падающих на зеркальные. грани призмы статора 2. Отражающие грани ротора 1 и статора 2 обращены навстречу друг другу. Число граней ротора 1 не имеет общих множителей с числом граней статора 2. При вращении ротора 1 в центре фотоприемника 8 последовательно появляется изображение точечной диафрагмы 5. Отражающие грани ротора 1 наклонены к оси его вращения под углом 45, а статора 2 параллельны оси вращения последнего. 1 ил.

1401382

Формула изобретения

Составитель Ю. Власов

Редактор A. Ворович Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 2535/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля поворота вала в пределах полного оборота, а также частоты вращения вала.

Целью изобретения является уменьшение погрешностей и габаритов датчика.

На чертеже представлена принципиальная схема датчика.

Датчик включает в себя многогранную пирамиду-ротор 1 с отражающими гранями на наружной поверхности, призму-статор 2 с отражающими гранями на внутренней поверхности, автоколлимационное анализирующее устройство 3, содержащее источник

4 излучения, точечную диафрагму 5, светоделительный элемент 6, объектив 7 и фотоприемник 8. Причем, оптическая ось автоколлимационного анализирующего устройства и ось симметрии призмы-статора совпадают с осью вращения пирамиды-ротора.

Автоколли мационный датчик работает следующим образом.

Световой поток источника света через точечную диафрагму и светоделитель направляется на объектив, фокальная поверх), ность которого совпадает с точечной диа1

l фрагмой. Далее параллельный пучок света попадает на многогранную пирамиду-ротор, делится ее отражающими гранями íà п частей и отклоняется на m зеркальных граней пирамиды-статора. Зеркала ротора и статора попарно образуют двугранные уголковые отражатели, действие которых эквивалентно обычному плоскому зеркалу, расположенному параллельно ребру рассматриваемого двугранного угла. Отраженный луч при повороте пирамиды-ротора поворачивается совместно с этим ребром. В положении, когда ребро двугранного угла, образованного противолежащими зеркалами ротора и статора, перпендикулярно падающему лучу, т. е. оптической оси автоколлимационного устройства, отраженный

1, луч параллелен падающему и в центре фотоприемника объективом формируется изображение точечной диафрагмы. Таким образом, при вращении пирамиды-ротора в

10 l5

25 центре фотоприемника последовательно появляются изображения светящейся точечной диафрагмы, число которых пропорционально углу поворота, а частота следования скорости вращения.

Расположение зеркал ротора и статора может быть иным, однако данный вариант является оптимальным по точности и габаритам.

Угловой интервал и порядок следования отдельных световых потоков в поле зрения автоколлимационного анализирующего устройства определяются количеством отражающих поверхностей ротора и статора.

Если число зеркал ротора не имеет общих множителей с числом зеркал статора, то в положениях, когда ребро двугранного угла, образованного одним из и-зеркал ротора с противолежащим m-м зеркалом статора, перпендикулярно оптической оси автоколлимационного устройства, соответствующие им отраженные световые потоки попадают в центр фотоприемника. Следовательно, угловой интервал прохождения световых потоков через центр фотодатчика составляет -З . Если п и m имеют Ф7 FI1 общий множитель К, то углы между кратными зеркалами ротора и статора равны и указанный угловой интервал увеличивается в к раз, т. е. равен k.

ИО

44 И1

Автоколлимационный датчик угла поворота и частоты вращения вала, содержащий многогранные ротор и статор, оптически согласованные с автоколлимационным анал из ирующи м устройством, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей и габаритов датчика, ротор выполнен в виде пирамиды с отражающими гранями, наклоненными к оси вращения ротора под углом 45, а статор — в виде призмы с отражающими гранями, napaëлельными оси вращения ротора, при этом отражающие грани ротора и статора обращены навстречу одна другой, а число граней ротора не имеет общих множителей с числом граней статора.