RU2117245C1 - Устройство контроля малых угловых смещений - Google Patents
Устройство контроля малых угловых смещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117245C1 RU2117245C1 RU96124348A RU96124348A RU2117245C1 RU 2117245 C1 RU2117245 C1 RU 2117245C1 RU 96124348 A RU96124348 A RU 96124348A RU 96124348 A RU96124348 A RU 96124348A RU 2117245 C1 RU2117245 C1 RU 2117245C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- driving wheel
- beam splitter
- belt
- drive wheel
- mechanical converter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Устройство относится к измерительной технике. Устройство содержит источник когерентного излучения, механический преобразователь, оптический блок из отражателей и светоделителя и регистратор. Механический преобразователь выполнен в виде ременной передачи из ведущего колеса, ось вращения которого связана с объектом, и четного числа ведомых дисков, оси вращения которых с равным шагом установлены вдоль окружности, соосной с ведущим колесом. Отражатели и светоделитель по одному установлены на ведомых дисках, каждый четный из которых установлен с возможностью взаимодействия с ведущим колесом с помощью приводного ремня. Каждый нечетный - установлен в положении непосредственного контакта с ведущим колесом через приводной ремень. За счет многократного переотражения светового пучка значительно увеличено линейное смещение световых пятен в плоскости регистратора и тем самым повышена точность контроля. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых смещений объектов различного назначения.
Известно устройство контроля малых угловых смещений, содержащее источник света и последовательно расположенные по ходу пучка лучей светопрозрачный диск, коэффициент прозрачности которого изменяется вдоль одной из осей декартовой системы координат, и два фотоэлектронных преобразователя, включенных в мостовую схему [1].
Выходной сигнал известного устройства при угловом смещении объекта изменяется по нелинейному закону, что снижает точность контроля.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство контроля малых угловых смещений, содержащее источник когерентного излучения и последовательно расположенные по ходу пучка лучей механический преобразователь в составе держателя, ось вращения которого предназначена для скрепления с объектом, оптический блок в составе первого отражателя, установленного в держателе механического преобразователя, двух светоделителей, установленных с обеспечением перпендикулярной ориентации биссектрисы угла между ними относительно оптической оси устройства, и второго отражателя, оптически связанного с внешними гранями светоделителей и установленного с обеспечением совмещения его нормали с биссектрисой угла между светоделителями, и регистратор [2].
Известное устройство производит четырехкратное увеличение углового смещения объекта, что может быть недостаточным для точного определения указанного смещения, а увеличение расстояния до регистратора - нецелесообразным. Кроме того, известное устройство не позволяет определять направление смещения контролируемого объекта.
Задача изобретения - повышение точности контроля и определение направления углового смещения контролируемого объекта.
Решение поставленной задачи заключается в том, что в устройстве контроля малых угловых смещений, содержащем источник когерентного излучения и последовательно расположенные по ходу пучка лучей механический преобразователь, оптический блок в составе отражателей и светоделителя, и регистратор, механический преобразователь выполнен в виде ременной передачи из ведущего колеса, ось вращения которого предназначена для скрепления с объектом и четного числа ведомых дисков, оси вращения которых с равным шагом установлены вдоль окружности, соосной с ведущим колесом, а отражатели и светоделитель оптического блока по одному установлены на ведомых дисках, каждый четный из которых установлен с возможностью взаимодействия с ведущим колесом посредством приводного ремня, а каждый нечетный установлен в положении непосредственного контакта с ведущим колесом через приводной ремень.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 поясняется его работа.
Устройство содержит источник 1 когерентного излучения (лазер), механический преобразователь с оптическим блоком 2 и регистратор 3. Механический преобразователь устройства выполнен в виде ременной передачи из ведущего колеса 4, ось вращения которого предназначена для скрепления с объектом (не показан), и четного числа ведомых дисков 5, оси вращения которых с равным шагом установлены вдоль окружности, соосной с ведущим колесом. В состав оптического блока устройства включено нечетное количество отражателей 6 и светоделитель 7, которые по одному установлены на ведомых дисках механического преобразователя. Взаимодействие ведомых дисков с ведомым колесом посредством приводного ремня 8 показано на фиг. 1.
Устройство работает следующим образом.
Световой пучок J0 лучей лазера 1, попадая на светоделитель 7, делится последним на два пучка J и J . Первый из указанных пучков светоделителем 7 направляется в сторону регистратора 3, второй - пропускается на один из отражателей 6 оптического блока устройства.
При нулевом угловом смещении ведущего колеса 4 отражатели 6 и светоделитель 7 ориентированы таким образом, что их плоскости являются касательными к окружности, вдоль которой с равным шагом размещены оси вращения ведомых дисков 5. Поэтому световой пучок J , пройдя по замкнутой траектории, образованной отражателями 6, совместится со световым пучком J . В плоскости регистратора 3 при этом будет наблюдаться одно световое пятно, соответствующее исходному угловому положению контролируемого объекта (на фиг. 1 не показан).
Угловое смещение объекта (ведущего колеса 4) на угол α вызывает поворот ведомых дисков на угол β , превышающий угол α на величину, равную отношению диаметров ведущего колеса 4 и ведомых дисков 5. При этом угловое отклонение световых пучков после каждого очередного переотражения тем или иным отражателем 6 удваивается и составляет для светового пучка , для светового пучка , где N - количество оптических элементов 6 и 7, для светового пучка и т.д. (фиг. 2).
В результате в плоскости регистратора 3 будут наблюдаться несколько световых пятен (в приведенном на фиг. 2 примере - три пятна), смещенных в ту или иную сторону от нулевого положения световых пучков J в зависимости от направления углового смещения контролируемого объекта. Расстояние от крайнего светового пятна до нулевого положения на регистраторе 3 при этом будет пропорциональным углу β с кратностью 2(2N-1) и параметру L0 (фиг. 1) устройства.
Количество регистрируемых световых пучков определяется установкой соответствующего порогового уровня чувствительности регистратора 3, т.к. при многократных расщеплениях пучка лучей светоделителем 7 уменьшается его интенсивность. При этом регистратор может быть выполнен в виде линейки ПЗС с блоком формирования выходного сигнала.
Таким образом, за счет многократного переотражения светового пучка отражателями 6 и светоделителем 7, изменяющими свою ориентацию относительно друг друга в зависимости от углового положению контролируемого объекта, линейное смещение световых пятен в плоскости регистратора 3 во много раз превышает смещение светового пятна при однократном отражении, что приводит к повышению точности контроля.
Кроме того, за счет обеспечения указанного многократного переотражения светового пучка отпадает необходимость (для повышения точности контроля) в формировании в плоскости регистратора 3 дополнительного светового пучка, симметричного основному пучку относительно нулевого положения световых пятен на регистратор. Это позволяет, по сравнению с известным устройством, определять направление углового смещения контролируемого объекта.
Источники информации:
1. Патент Японии N 57-5287, G 01 B 11/26.
1. Патент Японии N 57-5287, G 01 B 11/26.
1. Патент Японии N 57-8403, G 01 B 11/26.
Claims (1)
- Устройство контроля малых угловых смещений, содержащее источник когерентного излучения и последовательно расположенные по ходу пучка лучей механический преобразователь, оптический блок в составе отражателей и светоделителя, и регистратор, отличающееся тем, что механический преобразователь выполнен в виде ременной передачи из ведущего колеса, ось вращения которого предназначена для скрепления с объектом, и четного числа ведомых дисков, оси вращения которых с равным шагом установлены вдоль окружности, соосной с ведущим колесом, а отражатели и светоделитель оптического блока по одному установлены на ведомых дисках, каждый четный из которых установлен с возможностью взаимодействия с ведущим колесом посредством приводного ремня, а каждый нечетный установлен в положении непосредственного контакта с ведущим колесом через приводной ремень.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124348A RU2117245C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Устройство контроля малых угловых смещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124348A RU2117245C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Устройство контроля малых угловых смещений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117245C1 true RU2117245C1 (ru) | 1998-08-10 |
RU96124348A RU96124348A (ru) | 1999-01-27 |
Family
ID=20188565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96124348A RU2117245C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Устройство контроля малых угловых смещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117245C1 (ru) |
-
1996
- 1996-12-26 RU RU96124348A patent/RU2117245C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4412746A (en) | Optical noncontacting detector | |
EP0823621A3 (en) | Apparatus for detecting a fault location in an optical fiber line | |
US4813782A (en) | Method and apparatus for measuring the floating amount of the magnetic head | |
US4739161A (en) | Fine displacement transducer employing plural optical fibers | |
KR880006659A (ko) | 광학픽업장치 | |
MX166456B (es) | Medicion de la curvatura de un material transparente o translucido | |
EP0259036A3 (en) | Inspection apparatus | |
KR920006926A (ko) | 광디스크 구동장치의 트랙편심 보정 방법 및 그 장치 | |
CA2059070A1 (en) | Test tube for biological analyses, provided with a device for checking efficiency and position, for photometric readings | |
KR890013458A (ko) | 표면 거칠기 광탐지 방법 및 장치 | |
US3888589A (en) | Reflection grating optical odometer | |
RU2117245C1 (ru) | Устройство контроля малых угловых смещений | |
RU2117246C1 (ru) | Устройство контроля малых угловых смещений | |
RU2117243C1 (ru) | Устройство контроля малых угловых смещений | |
JPS6432105A (en) | Angle deviation measuring instrument for flat plate member | |
SU1620823A1 (ru) | Устройство дл измерени вибраций | |
RU2117244C1 (ru) | Устройство контроля малых угловых смещений | |
RU1774233C (ru) | Способ определени линейных перемещений объектов с плоской зеркально-отражающей поверхностью | |
SU1067353A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещений объекта | |
RU1768967C (ru) | Устройство дл контрол шероховатости поверхности | |
SU1693369A1 (ru) | Устройство дл определени нулевого положени объекта | |
SU1435936A1 (ru) | Оптико-электронное устройство дл контрол положени объекта | |
SU1437682A1 (ru) | Устройство измерени угла смещени объекта | |
SU1298530A1 (ru) | Устройство дл измерени угла поворота объекта | |
SU1755045A1 (ru) | Световодный датчик углового положени |