SU1269025A1 - Устройство дл измерени скорости вращени вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет снизить погрешность измерени  за счет исключени  механических узлов. Источник 1 света установлен соосно с валом 2, при вращении которого световые лучи, выход щие из оптического умножител  7 после многократного отражени  от зеркальных поверхностей его концентрических колец 8 и 9, через щелевую диафрагму 10 попадают последовательно на фотоприемники 11 и 12. Вычислительный блок 13 по рассто нию между фотоприемниками 11,12, частоте следовани  и амплитуде сигналов с них дает информацию о скорости вращени  вала и ее колебани х за один оборот. Щелева  диафрагма 10 выполнена в виде витка винтовой линии, размещенного на внешнем зеркальном кольце 8 оптического умножител  7. На его внутреннем кольце 9 расположена прозрачна  щелева  диафрагма 6, параллельi на  оси вала. Вьшолнение щелевой диафрагмы 10с переменной по ее длине (Л оптической плотностью приводит к тому , что прошедшие через нее лучи имеют различную интенсивность, вли ющую на амплитуду соответствующих электрических сигналов, вырабатываемых фотоприемниками 11,12, 3 ил.

Description

, 1 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерени х неравномерности скорости вращени . Цель изобретени  - снижение погрешностей . На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - разрез- А.-А на фиг.; на фиг.. 3,- временна  диаграм ма работы фотоприемников. Устройство дл  измерени  скорости вращени  вала содержит источник 1 света, установленный соосно с валом 2, конденсор 3, зеркало 4, уста новленное под углом 45 к оси вращени  вала 2 и выполненное в виде узкой радиальной полосы. Зеркало 4 через отклонитель Ь и прозрачную щелевую диафрагму 6 оптически св зано с оптическим умножителем 7, выполнен  ым. в виде двух концентрических зеркальных колец 8 и 9, установленных соосно с валом и обращенных одно к другому зеркальными поверхност ми. На внешнем зеркальном кольце 8 выпол нена по винтовой линии щелева  диафрагма 10, образующа  один полный виток на поверхности зеркального кольца 8, причем угол наклона винтовой линии диафрагмы 10 определ етс  высо той h оптического умножител  7. Щелева  диафрагма 10 имеет плавно измен ющуюс  по длине винтовой линии оптическую плотность. Через ди:афрагму 10 оптический умножитель 7 оптически св зан с фотоприемникам 11 и 12, которые в свою очередь, электрически св заны с вычислительными блоками 13 и 14, I Устройство работает спедуюац м образом . Световой поток от источника, 1 све та, пройд  через конденсор 3, образу ет пучок параллельных световых лучей , которые, отразившись от зеркала 4, образуют плоский световой луч которьм лежит в плоскости, проход щей через ось вращени  вала 2., и который направлен на отклонитель 5, О разившись от отклонител  5, плоский световой луч проходит через прозрачную щелевую диафрагму 6 и вход т в оптический умножитель 7, где претер певает многократное отражение от зе кальных поверхностей концентрических колец 8 и 9, При этом в узлах отражени  луча от зеркальной поверхности кольца 8 часть его проходит чере 5 диафрагму 10, образу  систеу из N расход щихс  лучей з г э « 3 „ 5 равномерно распределенных по окружности, интенсивности которых за счет того, что оптическа  . плотность щелевой диафрагмы 10 измен етс  подлине, огличшотс  друг от друга, т.е. 3, 73 j , ,... 3.. , При выполнении диафрагмы 10 ш1- риной не более1 6 5in6, где i - ширина щелевой диафрагмы 10; t - длина дуги между соседними лини ми отражени  луча от зеркальной поверхности кольца 8; 9 - угол между щелевой диафрагмой 10 и линией отражени  светового луча., через диагональную диафрагму проход т световые лучи, интенсивность которых зависит только от оптической плоскости диафрагмы в дарпюй. точке. При вращении вала 2 световые лучи , выход щие из оптического умножител  7 через щелевую диафрагму Ю, попадают последовательно на фотоприемники 11 и 12, которые вырабатывают электрич.еские сигналы, амплитуда которьпс зависит от интенсивности светового луча, постлттающего на фотоприемник , а частота следовани  сигналов зависит от скорос-и вращени  вала 2, Вычислительный блок 13 по известной базе измерени , т„е, рассто нию между фотоприемниками,частоте следовани  сигналов и их амплитуде, определ ет скорость вращени  и ее колебани  в пределах одного оборота. На временной диаграмме показана последовательность сигналов на первом и втором фотолриемниках, где Ui , U - напр жение га выходе усилителей (не показаны). При использоваиии предлагаемого устройства возможно измерс ие неравномерности скорости врасени  по частоте следовани  сигналов в интервале времени одного оборота tg. , но при этом возможно по вление погрешности за счет вли ни  эксцектриситета вала . Более точным  вл етс  определение неравномерности скорости вращени  по времени , ) и т,д. между по влением сигналов одного уровн  на фотоприемниках 1i и 12. Форму л а изобретени  Устройство дл  измерени  скорости вращени  вала, содержащее источник света, расположенный соосно с контролируемым валом, зеркало, установленное под углом 45 к оси вращени  вала, два фотоприемника, оптичес ки согласованные через зеркало с источником света и подключенные выходами к вычислительному блоку, отличающеес  тем, что, с целью снижени  погрешностей, в него введен оптический умножитель, выполненный в виде двух концентрических зеркаль690254

ных колец с центром по оси вала, обращенных одно к другому отражающими поверхност ми, при этом на внешнем зеркальном кольце выполнена в виде 5 витка винтовой линии щелева  диафрагма с переменной по длине винтовой линии оптической плотностью, а на внутреннем зеркальном кольце вьшолнена прозрачна  щелева  диафрагма, О параллельна  оси вала, оптически св занна  с зеркалом.

Claims (1)

1. 55 Формула изобретения

   Устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее источ.1269025 ник света, расположенный соосно с контролируемым валом, зеркало, установленное под углом 45 к оси вращения вала, два фотоприемника, оптически согласованные через зеркало с источником света и подключенные выходами к вычислительному блоку, отличающееся тем, что, с целью снижения погрешностей, в него введен оптический умножитель, выполненный в виде двух концентрических зеркаль4 ных колец с центром по оси вала, обращенных одно к другому отражающими ' поверхностями, при этом на внешнем зеркальном кольце выполнена в виде 5 витка винтовой линии щелевая диафрагма с переменной по длине винтовой линии оптической плотностью, а на внутреннем зеркальном кольце выполнена прозрачная щелевая диафрагма,

   16 параллельная оси вала, оптически связанная с зеркалом.