Патент ссср 402737

 

Всесоюв .,л

" теитио-т хн „ о п и-е-"мной

402737

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

М. Кл. G 01d 5/34

Заявлено 11.1.1972 (№ 1736543/18-10) с присоединением заявки . Й

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 19,Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описаш1я 4.III.1974

УДК 53.087.5(088.8) Авторы изобретения

С. И. Гирдзияускас

Каунасский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА

Известные устройства контроля относительного перемещения, содержащие осветитель, объектив, укрепленный в корпусе, совершающем черемещения под воздействием внешних возмущений и несущем контролируемый объект, и фотоэлектрический преобразователь, характеризуются недостаточной точностью, отсутствием возможности регулирования величины рабочего диапазона и уровня постоянной составляющей выходного электрического сигнала, а также отсутствием возможности плавного изменения крутизны преобразования перемещения контролируемого объекта в электрический сигнал на выходе устройства.

Описываемое устройство отличается тем, что в него между объективом и фотопреобразователем в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью размещения контролируемого объекта, введены светорассеивающий элемент, жестко прикрепленный к корпусу, и диафрагма, установленная перед упомянутом элементом, а фотопреобразователь установлен на подвижной каретке, снабженной механизмом плавного регулирования расстояния ее от плоскости расположения светорассеивающего элемента. Это повышает точность и упрощает контроль. Для регулирования величины рабочего диапазона и уровня постоянной составляющей выходного электрического сигнала, диафрагма выполнена в виде ппямоугольной щели и снабжена механизмом регулирования высоты щели.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое ус ройство; на фиг. 2 — вид по стрел5 ке А.

Устройство содержит осветитель 1, включающий в себя источник света 2 и оптическую систему 3, формирующую гомогенный световой поток в плоскости размещения контроли10 руемого объекта, объектив 4, светорассепвающий экран 5, диафрагму 6 и фотоэлектрический преобразователь 7. Между осветителем

1 и объективом 4 размещен контролируемый объект 8, установленпьш на предметном сто15 лике 9, предназначенном для регулировки его положения. Предметный столик 9 с установленным на нем контролируемым объектом 8, объектив 4, светорассепвающий экран 5 и диафрагма 6 неподвижно укреплены в корпу20 се 10, coBcpiIJBIGIIlåм перемещения под воздействием внешних возмущений.

В качестве элементов 3 и 4 могут быть использованы обычные микрообъективы или фотообъективы. Диафрагма 6 выполнена в виде

25 широкой прямоугольной щели и содсржит механизм регулирования 11 положения стенки

12, ограничивающей высоту щслп. В качестве преобразователя 7 может быть использован фотоумножитель, однако возможно использо30 IIa»IIe также фотоэлектрических преобразова

402737 телей другого типа (фотоэлементов и др.) . Фотоэлектрический преобразователь 7 установлен на подвижной каретке 13, имеющей механизм 14 плавного регулирования расстояния ее от плоскости расположения светорассеивающего экрана 5.

Устройство работает следующим образом.

Гомегенный световой поток, формируемый осветителем 1, падает на контролируемый объект 8. Для регулировки положения исследуемого объекта 8 в световом потоке го»огепных лучей, используется предметный столик 9.

Контролируемый объект 8, возбуждаемый от собственного возбудителя и от внешних воздействий, перемещается (колеблется) в световом потоке формируемом осветителем 1 и тем самым модулирует световой поток, который че рез второй объектив 4 и диафрагму 6, проектируется на светорассеивающий экран 5, от которого падает на входную поверхность фотопреобразователя 7, преобразующего модулированный световой поток в электрический сигнал. В результате наличия светорасссивающсго элемента 5, входная поверхность фотоэлектрического преобразователя 7 освещается равномерно, т. е. в рабочем участке нет теневых и освещенных зон. При перемещении объекта

8 относительно корпуса 10 устройства, освещенность входной поверхности фотоэлектрического преобразователя меняется в результате изменения соотношения теневой и освещенной частей на светорассеивающем элементе 5.

На фиг. 2 линиями 1 — 1 и II — II соответственно изображены границы раздела светлого и темного полей при максимальном и минимальном положении теневого изображения контролируемого объекта 8. В случае изменения максимального положения теневого изображения объекта 8 (амплитуды колебания) регулируемая стенка 12 диафрагмы 6 устанавливается так, что в крайнем максимальном положении теневого изображения перекрывается желаемая часть светового потока, падаюп его iia светорассеивающий экран 5. Этим обеспечивается регулирование величины рабочего диапазона и уровня постоянной составляющей выходного электрического сигнала, а также повышается "î÷íîñòü изм,ерения. Изменяя расстояние между фотоэлектрическим преобразователем и плоскостью расположения

10 светорассеивающего элемента, можно добиться плавного изменения крутизны преобразования перемещения в выходной электрический сигнал.

15 Предмет изобретения

1. Устройство контроля относительного перемещения объекта, содержащее осветитель, обьектив, укрепленный в корпусе, совершаю20 щем перемещения под воздействием внешних возмущений и несущем контролируемый объект, и фотоэлектрический преобразователь, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения контроля, в нем между

25 объективом и фотопреобразователем, в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью размещения контролируемого объекта, введены светорасссивающий элемент, жестко прикрепленный к корпусу, и диафрагма, установ30 ленная перед упомянутым элементом, а фотопреобразователь установлен на подвижной каретке, снабженной механизмом плавного регулирования расстояния ее от плоскости расположения светорассеивающего элемента.

35 2. Устройство по п. 1, отлича(ощееся тем, что, с целью обеспечения регулирования величины рабочего диапазона и уровня постоянной составляющей выходного электрического сигнала, в нем диафрагма выполнена в виде пря40 моугольной щели и снабжена механизмом регулирования высоты щели.

402737 и о

Фи8. /

«/7

Составитель Т, Сердобольская

Техрсд Т. Курилко Корректор О. Тюрина

Редактор С. Андреева

Заказ 452/10 Изд. № 2055 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мини "тров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2