SU1083080A1 - Устройство дл цифрового измерени силы - Google Patents
Устройство дл цифрового измерени силы Download PDFInfo
- Publication number
- SU1083080A1 SU1083080A1 SU807771242A SU7771242A SU1083080A1 SU 1083080 A1 SU1083080 A1 SU 1083080A1 SU 807771242 A SU807771242 A SU 807771242A SU 7771242 A SU7771242 A SU 7771242A SU 1083080 A1 SU1083080 A1 SU 1083080A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- reflector
- base
- invariant
- optical
- interferometer
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02032—Interferometers characterised by the beam path configuration generating a spatial carrier frequency, e.g. by creating lateral or angular offset between reference and object beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ, состо щее из датчик деформации, интерферометра, монохро матического источника света оптичес кой системы, фотоэлектрических приемников , схемы формировани импульсов и реверсивного счетчика, отличающеес тем, что на ус тановленном в станине основании жес ко закреплен один конец цилиндрической винтовой пружины,выполненной из кристаллического кварца, второй конец которой закреплен на рычаге, // fff 9 (Раг. св занном через шарнир с основанием, в центре цилиндрической винтовой пружины установлен интерферометр, состо щий из оптического делител и инвариантного к опрокидыванию отражател , причем оптический делитель . состоит из прикрепленной к основанию основной плиты и двух соединенных с ней дополнительных плит, на свободные поверхности которых частично нанесен зеркальный слой, а свободна поверхность одной из дополнительных плит скошена под заданным углом, при этом на рычаге закреплен держатель отражател с жестко установленным на нем инвариантным к опрокидыванию отражателем, а монохроматический источник света, конденсатор , отклон юща призма, оптическа система изображени и держатель с фотоэлектрическими приемниками установлены на основании,, причем оси симметрии отклон ющей призмы, цилиндрической винтовой пружины и интерферометра совпадают.
Description
2. Устройство по л, 1, отличающеес тем, что основание рычаг и держатель отражател изготовлены из кизельгута, а инвариантный к опрокидыванию отражатель и оптический делитель выполнены из оптического кварца.
Изобретение относитс к устройст вам, предназначенным дл цифровьк измерений сил.
Известны устройства дл измерени силы, в„ к мвррых измер ема сила воздействует н датчик деформации. Деформаци этого датчика, измер ема различными методами, вл етс мерой силы. Известны среди них и устрййства , определ ющие деформацию с помощью интерференциального способа измерени . В соответствии с патентом DD-P5 94905 датчик деформации выполнен таким образом, чтобы он одновременно работал в качестве интерферометра . В этом устройстве возникают интерференционные поворотные полосы, рассто ние между которыми в направлении 3 измен етс. в зависимости от значени измер емой величины.
Недостатком устройства вл етс то, что невозможна фотоэлектрическа оценка при достижении рассто ни ниже минимального значени .
В соответствии с патентом по за вке ГДР л/РС5 01 L/206632 известно устройство дл измерени силы, у которого на вилкообразном датчике деформации установлен инвариантный к опрокидьгеанию интерферометр. Сила прикладываетс к упругой пластине, на которой установлена трипельпризма. Разрешающа способность определ етс максимально возможньм прогибом упругой пластины.
При жестко заданной геометрии упругой пластины разрешающа способность ограничиваетс допустимым напр жением изгиба материала.Кроме того интерферометр имеет сложную конструк цию, так как упруга пластина и интерферометр расположены в пространст не относительно далеко друг от друга , то по всему датчику деформации должно быть обеспечено равномерное распределение температуры.
В DE-AS 2658629 описано устройство дл измерени силы или взвешивани , на подвижной части которого прикреплены не менее двух зеркальных
отражателей, каждый из которых расположен на одной ветви интерферометра таким образом, чтобы при отклонении подвижной части обе ветви интерферометра изменили длину в противоположньк направлени х.
В услови х эксплуатации применение таких устройств св зано с трудност ми , вызванными зависимостью от температуры окружающей среды и
вли ни перемещений.
С помощью предложенного технического решени возможно значительное увеличение разрешающей способности при определенном диапазоне измерени силы без превьш1ени допустимого напр жени материала. Интерферометром, имеющим небольшие геометрические размеры и установленным в центре датчика деформации, достигаетс нез висимость от температуры.
Эта цель решаетс следующим образом .
В устройстве дл цифрового измерени силы, состо щем из датчика деформации , интерферометра, монохроматического источника света оптической системы, фотоэлектрических приемников , схемы формировани импульсов и реверсивного счетчика,на установленном
в станине основании жестко закреплен один конец цилиндрической винтовой пружины, выполненный из кристаллического кварца, второй конец которой закреплен на рычаге, св занном через
шарнир с основанием, в центре цилиндрической винтовой пружины установлен интерферометр, состо щий из оптического делител и инвариантного к опрокидыванию отражател , причем оптический делитель состоит из прикрепленной к основанию основной плиты и двух соединенных к ней дополнительных плит, на свободные поверхности которых частично нанесен зеркальный слой, а свободна поверхность одной из дополнительных плит скошена под заданным углом, при этом на рычаге закреплен держатель отражател с жестко установленным на кем инвариантным к опрокидыванию отражателем , а монохроматический источник света, конденсатор, отклон юща призма, оптическа система изображени и держатель с фотоэлектричес кими приемниками установлены на основании , причем оси симметрии отклон ющей призмы, цилиндрической винтовой пружины и интерферометра сов .падают. Кроме того, основание, рычаг и держатель отражател изготовлены из кизельгута, а инвариантный к опрокидыванию отражатель и оптический делитель выполнены из оптического кварца. Заданный угол oi определ ет рассто ние интерференционных полос. Полученный с помощью монохроматического источника света и конденсатора параллельный свет отклон етс на отклон ющей призме и переходит через одну дополнительную плиту оптического делител . Пропущенный в соответствии со степенью нанесени зеркального сло пучок отражаетс на инвариантном к опрокидыванию от (.ражателе и переходит другую дополнительную плиту оптического делител . Часть этого пучка пропускаетс на этой плите делител , а друга часть этого пучка отражаетс . Отраженна часть пучка переходит через инвариантный к опрокидыванию отражатель отражаетс на первой дополнительной плите делител , оп ть переходит инвариантный к опрокидыванию отражатель и интерферирует с пропущенной частью пучка с помощью оптической изображающей системы, интерференцио ные полосы изображаютс на фотоэлек рических приемниках. Измер ема сила , прикладываема к рычагу, вызыва ет деформацию цилиндрической винтово пружины и соответствующее перемещение инвариантного к опрокидыванию отражател . Количество интерференционных полос , вл ющихс непосредственной ме рой дл измер емой силы, определ ет 0 с известным способом с помощью фотоэлектрических приемников, схем формировани импульсов и реверсивного счетчика . На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - цилиндрическа винтова пружина. Основание 1 жестко установлено в станине 15. Жестко с основанием 1 соединены один конец цилиндрической винтовой пружины 3, основна плита делител 6с(, монохроматический источник 7 света, конденсатор 8, отклон юща призма 9, оптическа изображающа система 10 и держатель 11 дл фотоэлектрических приемников 12. Другой конец цилиндрической винтовой пружины 3 жестко закреплен с рычагом 2, который с помощью шарнира 16 св зан с основанием 1. На рычаге 2укреплен держатель отражател 4, служащий дл креплени инвариантного к опрокидыванию отражател 5. Оптический делитель состоит из основной плиты делител 6см и двух установленных на основной плите дополнительных плит 6Ь и 6с. Поверхности плит делител 6Ъ и бе имеют частичное нанесение зеркального сло , а поверхность дополнительной плиты 6с скошена под заданным углом cL . Интерферометр , состо щий из оптического делител и инвариантного к опрокидыванию отражател 5, установлен внутри цилиндрической винтовой пружины 3 таким образом, чтобы рассто ние светового луча В, попадающего в угол кубика инвариантного к опрокидыванию отражател 5, от шарнира 16 было равно рассто нию оси симметрии А цилиндрической винтовой пружины 3 от шарнира 16. Основание 1, рычаг 2 и держатель отражател 4 изготовлены из кизельгуГа. Инвариантньй к опрокидыванию отражатель 5 и оптический делитель состо т из оптического кварца. Цилиндрическа винтова пружина 3 изготовлена из кристаллического кварца. Цилиндрическа винтова пружина 3(фиг. 2) изготовлена из кварцевой трубы с фрезерованным пазом. Параллельно направленный конденсатором 8 монохроматический свет отклон етс отклон ющей призмой 9 на угол 90 и переходит дополнительную плиту делител 6с. Пропущенный в соответствии со степенью нанесени зеркального
сло пучок отражаетс на инвариантном к опрокидыванию отражателе 5 и переходит дополнительную плиту делител 6fe. Часть этого пучка пропускаетс через плиту делител 6Ь, друга часть отражаетс .
Отраженна часть пучка переходит через инвариантный к опрокидывателю отражатель 5, отражаетс от дополнительной плиты делител 6с, еще раз переходит инвариантный к опрокидьшанию отражатель 5 и интерферирует с пропущенной частью пучка. С помощью оптической изображающей системы 10 интерференционные полосы изображаютс на фотоэлектрических приемниках 12.
Измер ема сила F , прикладываема к рычагу 2, вызывает деформацию цилиндрической винтовой пружины 3 и перемещение инвариантного к опрокидыванию отражател 5. Количество интерференционных полос, вл ющихс непосредственной мерой дл измер емой силы, определ етс с помощью фотоэлектрических приемников 12, схем 13 формировани импульсов, а также реверсивного счетчика 14.
Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.
Claims (2)
1.· УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ, состоящее из датчика деформации, интерферометра, монохроматического источника света оптической системы, фотоэлектрических приемников, схемы формирования импульсов и реверсивного счетчика, отличающееся тем, что на установленном в станине основании жест- связанном через шарнир с основанием, в центре цилиндрической винтовой пружины установлен интерферометр, состоящий из оптического делителя и инвариантного к опрокидыванию отражателя, причем оптический делитель . состоит из прикрепленной к основанию основной плиты и двух соединенных с ней дополнительных плит, на свободные поверхности которых частично нанесен зеркальный слой, а свободная поверхность одной из дополнительных плит скошена под заданным углом, при этом на рычаге закреплен держатель отражателя с жестко установленным на нем инвариантным к опрокидыванию отражателем, а монохроматический источник света, конденсатор, отклоняющая призма, оптическая система изображения и держатель с фотоэлектрическими приемниками ко закреплен один конец цилиндрической винтовой пружины,выполненной из кристаллического кварца, второй конец которой закреплен на рычаге, установлены на основании,, причем оси симметрии отклоняющей призмы, цилиндрической винтовой пружины и интерферометра совпадают.
2. Устройство по η. 1, отличающееся тем, что, основание рычаг и держатель отражателя изготовлены из кизельгута, а инвариант ный к опрокидыванию отражатель и оптический делитель выполнены из оптического кварца.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21422079A DD143956A1 (de) | 1979-07-10 | 1979-07-10 | Messwandler,insbesondere zur digitalen kraftmessung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1083080A1 true SU1083080A1 (ru) | 1984-03-30 |
Family
ID=5519135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU807771242A SU1083080A1 (ru) | 1979-07-10 | 1980-06-09 | Устройство дл цифрового измерени силы |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH647070A5 (ru) |
| DD (1) | DD143956A1 (ru) |
| DE (1) | DE3012811C2 (ru) |
| HU (1) | HU189467B (ru) |
| SU (1) | SU1083080A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3828943A1 (de) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Toledo Werk Gmbh | Kraftmessvorrichtung |
| DE3931021A1 (de) * | 1989-09-16 | 1991-04-18 | Hommelwerke Gmbh | Kraftmesser |
| DE4129359C2 (de) * | 1991-09-04 | 1998-07-02 | Roland Dr Ing Fuesl | Laserinterferometrischer Sensor |
| DE19517467C2 (de) * | 1995-05-12 | 1998-10-22 | Sios Mestechnik Gmbh | Vorrichtung zur Messung mechanischer Größen |
| EP1093567B1 (de) * | 1998-07-09 | 2004-10-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und verfahren zur ermittlung einer relativen lage zweier objekte |
| DE19939348B4 (de) * | 1999-04-01 | 2007-12-27 | SIOS Meßtechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von Applanationstonometern |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD94905A1 (ru) * | 1971-09-06 | 1973-01-12 | ||
| DE2658629C2 (de) * | 1976-12-23 | 1979-02-15 | Sartorius-Werke Gmbh (Und Vormals Goettinger Praezisionswaagenfabrik Gmbh), 3400 Goettingen | Kraftmeß- oder Wägevorrichtung |
-
1979
- 1979-07-10 DD DD21422079A patent/DD143956A1/de not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-04-02 DE DE19803012811 patent/DE3012811C2/de not_active Expired
- 1980-04-10 CH CH273480A patent/CH647070A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-06-09 SU SU807771242A patent/SU1083080A1/ru active
- 1980-06-24 HU HU156680A patent/HU189467B/hu unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3012811A1 (de) | 1981-01-29 |
| DE3012811C2 (de) | 1985-09-26 |
| HU189467B (en) | 1986-07-28 |
| DD143956A1 (de) | 1980-09-17 |
| CH647070A5 (en) | 1984-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5426498A (en) | Method and apparatus for real-time speckle interferometry for strain or displacement of an object surface | |
| US5041779A (en) | Nonintrusive electro-optic field sensor | |
| SU1083080A1 (ru) | Устройство дл цифрового измерени силы | |
| US3975102A (en) | Scanning photoelectric autocollimator | |
| EP0502162B1 (en) | Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface | |
| EP0702205A2 (en) | Interferometer | |
| HU182657B (en) | Equipment, preferably for digital strength measurement | |
| US3554653A (en) | Autocollimator | |
| US2993404A (en) | Apparatus for measuring minute angular deflections | |
| US3472597A (en) | Interferometric measuring device | |
| US2629283A (en) | Interference schlieren apparatus of unusually large dimensions, having means for improving the interference quality by selective one point deformation of the reflecting elements of the device | |
| US3374704A (en) | Linear calibrating interferometer | |
| SU1776989A1 (ru) | Датчик угла скручивания | |
| US2371779A (en) | Range finder | |
| SU1744452A1 (ru) | Интерферометр дл контрол плоскостности отражающих поверхностей | |
| SU1755125A1 (ru) | Устройство дл определени показател преломлени | |
| SU373520A1 (ru) | ПРИБОР дл ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСОВ КРИВИЗНЫ И НЕСФЕРИЧНОСТИ ВОГНУТОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ | |
| SU1163140A1 (ru) | Устройство дл измерени линейных размеров детали | |
| GB2136117A (en) | Interferometer Spectrometer | |
| SU1037066A1 (ru) | Способ измерени угла поворота издели | |
| JPS6055206A (ja) | 光干渉計 | |
| SU853381A1 (ru) | Устройство дл измерени углов поворотаОб'ЕКТА | |
| GB617416A (en) | Optical instrument for testing plane surfaces and rectilinear lines | |
| SU352479A1 (ru) | ||
| SU1000745A1 (ru) | Интерферометр дл контрол вогнутых цилиндрических поверхностей |