RU1781612C - Способ измерени угловой скорости - Google Patents

Abstract

Использование контроль качества выпускаемой продукции. Сущность изобретени 1 освещают световым пучком вращающиес  клинь  развертывающего элемента, закрепленного на вращающемс  объекте, фиксируют моменты прохождени  световым пучком, провзаимодействующим с развертывающим элементом, двух заданных направлений в пространстве, которым соответствуют моменты входа и выхода светового пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства Измер ют временной интервал между моментами прохождени  световым пучком заданных направлений. Измер ют углы поворота вращающегос  объекта в моменты входа и выхода светового пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства. Угол между заданными направлени ми в пространстве определ ют углоизмеритель- ным прибором по положени м светового пучка в пространстве, соответствующим измеренным углам поворота объекта при входе и выходе пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано при контроле качества выпускаемой продукции

Известен способ измерени  угловой скорости, согласно которому освещают световым пучком развертывающий элемент, закрепленный на вращающемс  объекте, и измер ют временной интервал

Недостатком этого способа  вл етс  его сложность аппаратной реализации и обусловленна  этим низка  точность измерени 

Известен также способ измерени  угловой скорости.согласно которому освещают световым пучком развертывающий элемент, закрепленный на вращающемс  объекте, фиксируют моменты прохождени  световым пучком, провзаимодействующим с развертывающим элементом друх заданных в

пространстве направлений измер ют временной интервал между моментами прохождени  световым пучком заданных направлений

Недостаток этого способа заключаетс  в том, что использование двух фотоприемником , оптические оси которых задают в пространстве реперные направлени , приведет к ошибкам измерений за счет некоррелированного изменени  со временем параметров фотоприемников.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по предлагаемому способу измерени  угловой скорости, заключающемус  в освещении световым пучком развертывающего элемента, закрепленного на вращающемс  объекте, фиксации моментов прохождени  световым пучком, провзаимодействующим

«ГС&

XJ

н гий

с развертывающим элементом двух заданных в пространстве направлений и измерении временного интервала между моментами прохождени  световым пучком заданных направлений, освещают световым пучком вращающиес  клинь  развертывающего элемента, заданные направлени  в пространстве формируют границами пол  зрени  фотоприемного устройства , причем моментам прохождени  световым пучком заданнЦх направлений со- ответствуют момёнты входа и выхода светового пучка игз пол  зрени  фотоприемного устройства, измер ют углы поворота вращающегос  объекта в моменты входа и выхода светового пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства, а угол между заданными направлени ми в пространстве определ ют углоизмерительным прибором по положени м светового пучка в пространстве, соответствующим измеренным углам поворота объекта при входе и выходе пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства.

На фиг.1 представлена схема устройства реализующего способ; на фиг. 2 - виды изображений.

Устройство содержит последовательно расположенные формирователь 1 светового пучка, развертывающий элемент 2, фотоприемное устройство 3, к выходу которого подключен измеритель 4 временных интервалов , блок 5 управлени ,электропривод 6, сочлененный через развертывающий элемент 2 с датчиком угла 7, подключенным ко входу обратной св зи электропривода 6, генератор 8 задержки и углоизмерительный прибор 9. В формирователь 1 светового пучка входит источник света 10, молочное стекло 11. диафрагма 12 круглой формы и объектив 13, в фокальной плоскости которого расположена диафрагма 12, Элемент 2 включает два клина 14,15, вращаемых относительно оптической оси 16 формировател  1 светового пучка с одинаковой скоростью, но в противоположных направлени х. В фотоприемное устройство 3 вход т светодели- тельна  пластина 17, объектив 18, приемник 19 с круглой диафрагмой 20 пол  зрени , плоские зеркало 21, регистратор 22 амплитуды и визир 23, включающий объектив 24, сетку 25 с круглой диафрагмой 26 пол  зрени  и окул р 27, Блок 5 управлени  соединен шиной 28 данных с электроприводом 6 и с измерителем 4 временных интервалов, причем с последним через генератор 8.

В качестве измерител  временных ин . тервалов используетс  запоминающий осцил лограф , ко входу синхронизации

которою подключена лини  шины данных.

Выход приемника 19,  вл ющийс  выходом

фотоприемного устройства 3, подключен к регистратору 22 амплитуды, а визир 23 посредством плоского зеркала 21 и светоделм- тельной пластины 17 оптически сопр жен

через элемент 2 с формирователем светового пучка.

Способ реализуетс  следующим образом .

В совмещенном положении оптических

осей формировател  1 и фотоприемного устройства 3 с использованием блока 5 формируетс  код исходного положени , который поступает на электропривод 6. На электропривод б поступает также сигнал

датчика 7 фактического угла поворота клиньев. Под воздействием этих сигналов электропривод 6 устанавливает клиньл 14 и 15 в положени , при которых клинь  образуют плоскопараллельную пластину. В результате этого световой пучок формировател  1 проходит через элемент 2 на светоделительую пластину 17 и далее на визир 23, в поле зрени  которого, ограниченном кругом 29, наблюдаетс  в виде кружка 30 изображение диафрагмы 12. Одновременно пучок световых лучей проходит через светоделительную пластину 17 на объектив 18, который фокусирует излучение на приемник 19, ограниченный круглой диафрагмой 20, формирующей границы пол  зрени  фотоприемного устройства в пространстве . Диаметр dn диафрагмы 20 и фокусное рассто ние fn объектива 18 выбираютс  такими, -что величина 6 (равна 

отношению dn/fn) пол  зрени  приемника не равна расходимости Ј (см. поз, 31 на фиг. 2) формировател  1 светового пучка, котора  определ етс  отношением диаметра d диафрагмы 11 к фокусному рассто нию

f объектива 13, Приемник 19 вырабатывает также сигнал, амплитуда которого измер етс  регистратором 22. В дальнейшем от блока 5 задают услови  (начальное положение и необходимую скорость) и команду на

начало движени , после чего фиксируют факт прохождени  световым пучком вдоль хорды 32 пол  зрени  и границы 33 и 34 двух заданных направлений в пространстве, соответствующих моментам входа и выхода

светового пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства. Фиксацию моментов входа и выхода предпочтительно выполн ть с использованием регистратора 22 путем отсчета амплитуды сигнала на уровне несколько

раз превышающем уровень шума приемника 19. На моменты фиксации уровн  сигналов в положени х 33 и 34 светового пучка фиксируютс  также показани  датчика 7 угла , а осциллографом 4 измер етс  длительность г одиночного сигнала 35 на согласованном с вышеупом нутыми уровне. Генератор 8 при этом обеспечивает задержку развертки таким образом, чтобы регистраци  длительности осуществл лась в пределах полной длины экрана осциллографа. Зарегистрировав длительность г , фотоприемное устройство 3 смещают с оптической оси формировател  1, а на его месте размещают углоизмерительный прибор, например , теодолит, Перестановка осуществл етс  в положени х клиньев, совмещенных в плоскопараллельную пластину , после чего с использованием блока 5 формируютс  коды, ранее зарегистрированные датчиком 7, и клинь  разворачиваютс  в положени , соответствующие моментам входа и выхода светового пучка в поле зрени  приемного устройства. В каждом из положений 36 и 37 снимаютс  отсчеты р .по разности которых определ ют угол ptc использованием которого совместно с вышеизмеренным т определ ют угловую скорость отклонени  луча вращающимис  клинь ми по формуле ш - (р/т ((р )/г.

Применение предложенного способа обеспечивает возможность измерени  угловых скоростей отклонени  луча вращающи- мис  клинь ми без изменени  их динамических параметров. В результате этого повышаетс  точность измерений,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ измерени  угловой скорости,за- ключающийс  в освещении световым пучком развертывающего элемента, 5 закрепленного на вращающемс  объекте, фиксации моментов прохождени  световым пучком, провзаимодействующим с развертывающим элементом,двух заданных в про- странстве направлений и измерении

   0 временного интервала между моментами прохождени  световым пучком заданных направлений, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, освещают световым пучком вращающиес 

   5 клинь  развертывающего элемента, заданные направлени  в пространстве формируют границами пол  зрени  фотоприемного устройства причем моментам прохождени  световым пучком заданных направлений со0 ответствуют моменты входа и выхода светового пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства, измер ют углы поворота вращающегос  объекта в моменты входа и выхода светового пучка из пол  зрени  фотоприем5 ного устройства, а угол между заданными направлени ми в пространстве определ ют углоизмерительным прибором по положени м светового пучка в пространстве, соответствующим измеренным углам поворота

   0 объекта при входе и выходе пучка из пол  зрени  фотоприемного устройства.

   гв.

   М 23 25,26

   У

   it/