Устройство для измерения виброперемещений

 

О Й И С A Н И Е (1и 742704

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к а вт. с вид-ву(22)Заявлено 29,12.77 (2! } 2561405/25-28 (Д() Щ. Кд

@ 01 В 13A)P с присоединением заявки М—

Гесударстееииый комитет

СССР (23) Приоритет— ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 25 06.80. Бюллетень J4 23 (53) УДК 531.71:

:531. 14 (088„B) Дата опубликования описания 27.06.80.3. А, Сидоров и А. H. Грибов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДуЕЯ ИЗМEPLl(ИЯ В!!В(- О!(ЕЕРЕМ(.:!!!!-:1(I(A

Изобретение относится к области измерения параметров вибрации и может быть использовано для измерения виброперемешений в поверочных установках. Известно устройство для измерения виброперемешени й, содержащее источник света, приемник.и вращающуюся машину, установленную между ними, в корпусе которой по касательной к ротору выполнено отверстие (11

1О

Недостатком устройства является малый динамический диапазон и низкая точность измерения виброперемешений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобреI5 тению является устройство для измерения виброперемещений, содержащее последовательно установленные осветитель, щелевую маску, элемент отсечения светового потока и Иоторегисарируюиую систему (2j.

Недостатком устройства является ниэкая точность измерения в широком динамическом диапазоне, возникающая вследствие наличия постоянной составляющей светового потока, нееп1нейности Bpè!".п уст11 светОВОГО потое а От 1и ремещенпя и. ."-M дифракщеи на узких щелях и неч. ткост!t границ светового потока после прохождения щелей.

1?ельеО изобретения являетсее повышение точности пзмерения порее:ОЕцеш1й.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено объективом, установленным между элементом отсечения светового потока н шелевой маской, одна иэ кромок которой скрепляется с контролируемым объектом, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивателем, установленным перед фоторегистрпрующе и системой.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения виброперемещений; на фиг. 2изображены временные диаграммы преобразуемых световых потоков, а именно: иа фиг. 2„a изображена диаграмма модулированного светового потока; на фиг. 2Рдиаграмма его после отсечения постоянной составляющей . на Фиг. 2,в - после усилео

3 742 нйя светового потока, где Ф„- световой поток, соответствующий пределу линейности световой характеристики, ф -модулированный световой поток.

Устройство состоит из осветителя l с параболическим зеркалом 2, питаемого от источника 3 питания, имеющего регулятор 4 интенсивности постоянного светового потока, щелевой маски 5, кромка которой скрепляется с контролируемым объектом 6, объектива 7, служащего для формир.ования увеличенного изображения

8 щелевой маски 5, элемента 9 отсечения светового потока, механизма 10 перемещеиия элемента отсечения, полупрозрачного зеркала ll, оптического визи-ра 12, рассеивателя 13 и фотарегистрирующей системы 14. Рассеиватель 13, выполненный, например, в виде световода, имеющего ребристую переднюю поверхность, служит для равномерного распределения светового патока по всей поверхности приемника фоторегистрирующей системы.

Все элементы устройства, за исключением кромки шелевой маски 5, скрепляемой с контролируемым объектом 6, расположены на неподвижной плате, имеющей виброизоляцию,и вскрыты кожухом от попадания постороннего света (на чептеже не показано).

Устройство работает следующим об- разом.

Постоянный световой поток осветителя 1 направляется на шелевую маску

5. Кромка элемента 9 отсечения светового потока с помощью микрометрического винта механизма 10 перемещения устанавливается в такое положение, чтобы в оптический визир 12 была видна только вибрирующая кромка щели. После этого увеличивают . световой поток осветителя 1 так, чтобы выходной ток фоторегистрируюшей системы, соответствующий амплитуде виброперемешеиия;, не превышал предела линейности, и регис трируют его.

Затем проводит калибровку устройства, выставляя с помощью механизма 10

704 ф перемещения в положение, соответствующее о ределенной величине, например, Q =1 мкм перемещения кромки шелевой маски 5 и регистрируют полученное зна5 чение выхоцного тока

Величина вибропереме щения 5 опре деляется из сравнения значений полученных выходных .токов как = 1

tl

l0 Как вицно из фиг. 2, благодаря отсечению постоянной составляющей амплитудно-модулированного потока, повышается глубина модуляции выходного сигнала, что приводит к повышению точности из1s м ерения.

Таким образом, снабжение устройст. ва объективом, элементом отсечения светового потока, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивате20 лем позволяет более полно использовать линейный участок световой характеристики фоторегистрируюшей системы и добиться повышения точности измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения виброперемещений, содержащее последовательно установленные осветитель, щелевую маску, элемент отсечения светового потока и фоторегистрирующую систему, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено объективом, установленным между элементом отсечения светового потока и щелевой маской, одна из кромок которой скрепляется с контролируемым объектом, механизмом перемещения элемента отсечения и рассеивателем, устанцвлен40 ным перед фоторегистрируюшей системой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

¹ 1449275, кл. О 01 В 11/14, (О1А 686), 1976.

2. Патент Японии ¹ 49-48782, 1975 (прототип) .

7 42704

Составитель В. Кравпов

Редактор H. Катаманина Техред И.Асталош Корректор Е, Папи

Заказ 3449/36 Тираж 801 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета ССС Р по делам изобретений и открытий

J.13035, Москва, Ж 38, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г..Ужгород, ул. Проектная, 4