SU1137295A1 - Оптико-электрический тензодатчик - Google Patents

Abstract

ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕНЗОДАТЧИК , содержащий источник света и расположенные по ходу светового пучка излучающий световод, пол ризатор , фотоупругий чувствительный элемент и измерительный канал. отлич ающий с   тем, что, с целью повышени  его точности и чувствительности, измерительный канал выполнен в виде четного числа приемных световодов с фазосдвигающими пластинками, установленными между пол ризатором и чувствительным элементом, на их входе и фотоприемниками , на выходе, установленных симметрично относительно излучающего световода, плоскости пол ризации фазосдвигаюпщх пластинок диаметрально расположенных световодов перпендикул рны, а тензодатчик снабжен мажоритарным анализатором, к i каждой  чейке которого подключены два фототтриемника, установленные (Л на выходе двух диаметрально распоС ложенных световодов.

Description

f Изобретение относитс  к экспериментальным методам исследовани  механических напр жений и деформаций в детал х машин и элементах конструкций . Известно устройство дл  измерени механических напр жений и деформаций , содержащее .волоконный световод внешние пол ризатор и анализатор Щ Однако данное устройство обладает недоста точной точностью измерени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  оптико-электрический тензодатчик, содержащий источник света и располо жейные по ходу светового пучка излу чающий световод, пол ризатор, фотоупругий чувствительный элемент и измерительный канал 2 . Однако известное устройство характеризуетс  недостаточными точностью и чувствительностью при опре делении величины и направлени  главных механических напр жений исследуемой детали, что св зано с необходимостью визуального контрол  при измерении ориентации устройств относительно главных осей напр жений . Цель изобретени  -. повышение точ ности и чувствительности устройства Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном оптико-электрическо тензодатчике, содержащем источник света и расположеннь$е по ходу светового пучка излучающий световод, пол ризатор, фотоупругий чувствител ньй элемент и измерительный канал, последний выполнен в виде четного числа приемных световодов с фазо|сдвигающими пластинками, установлен Ными между пол ризатором и чувствительным элементом, на их входе и фотоприемниками на выходе, установленных симметрично относительно излучающего световода, плоскости пол ризации фазосдвигающих пластино диаметрально расположенных световодов перпендикул рны, а тензодатчи снабжен мажоритарным анализатором, к каждой  чейке которого подключены два фотоприемника, установленные на выходе двух диаметрально располо женных световодов. На фиг. 1 изображена конструктив на  схема оптико-электрического т нзодатчика} на фиг. 2 - сечение 952 А-Анафиг. 1 (соединениетензодатчика с мажоритарным анализатором). Оптико-электрический тензодатчик содержит источник 1 света и расположенные по ходу светового пучка излучающий световод 2, пол ризатор 3, фотоупругий чувствительный элемент 4 и измерительньй канал, выполненный в виде четного числа приемных световодов 5 с ф осдвигающими пластинками 6, установленными между пол ризатором 3.и чувствительным элементом 4, на их входе и фотоприемниками 7 на выходе, установленных симметрично относительно излучающего световода 2, в плоскости пол ризации диаметрально расположенных световодов 5 перпендикул рны, а тензодатчик снабжен мажоритарным анализатором 8, к каждой  чейке которого подключены по два фотоприемника 7, установленных на выходе двух диаметрально расположенных световодов 5. Тензодатчик установлен на поверхности ист следуемой детали 9 Тензодатчик работает следующим, образом. Пучок света от источника 1 света по излучающему световоду 2 проходит до пол ризатора 3, в котором ста:новитс  плоскопол ризованным. Пол ризованньй свет поступает в фотоупругий чувствительный элемент-4 и отражаетс  от поверхности исследуемой детали 9. Под действием механических напр жений в фотоупругом чувствительном элементе 4 в соответствии с пьезооптическим эффектом пучок света расщепл етс  на два луча, плоскости пол ризации которых взаимноперпендикул рны. При этом плоскости, по которым действуют главные механические напр жени , соответствуют, главным плоскост м пол ризации фотоупругого чувствительного элемента 4. Отраженные пучки попадают на фазосдвигающие пластинки 6, проход т через те из них, плоскости пол ризации которых совпадают с плоскост ми пол ризации отраженного света, и по соответствующим приемным световодам 5 поступают на фотоприемники 7. Сигналы с каждой пары фотоприемников 7, установленных на выходе двух диаметрально расположенных светодиодов 5, пoctyпaют на соответствующую  чейку мажоритарного анализатора 8. Таким образом, мажоритарный анали; затор 8 позвол ет не только определить главные механические напр же-i ни , но и-их напр жение по максимуму показаний соответствующих  чеек. Кажда   чейка определ ет .величину меЗйанических напр жений по одной оси. Четыре  чейки дают картину распределени  механических напр жений по двум св занным системам ортогональных осей

сдвинутых между. собой на 45°.

954

Предлагаемый тензодатчик характеризуетс  простотой и компактностью конструкции, удобством в пользовании и возможностью автоматизировать процесс определени  величины и направлени  главных механических напр жений . Устройство представл ет собой оптический щуп, с помощью которого можно достаточно быстро и с высокой

точностью обследовать большое количество исследуемых точек.

Claims (1)

1. ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕНЗОДАТЧИК, содержащий источник света и расположенные по ходу светового пучка излучающий световод, поляризатор, фотоупругий чувствительный элемент и измерительный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности и чувствительности, измерительный канал выполнен в виде четного числа приемных световодов с фазосдвигающими пластинками, установленными между поляризатором и чувствительным элементом, на их входе и фотоприемниками, на выходе, установленных симметрично относительно излучающего световода, плоскости поляризации фазосдвигающих пластинок диаметрально расположенных световодов перпендикулярны, а тензодатчик снабжен мажоритарным анализатором, к каждой ячейке которого подключены два фотовриемника, установленные на выходе двух диаметрально расположенных световодов.