SU1300404A1

SU1300404A1 - Волоконнооптический преобразователь механической величины Е.А.Синебокова

Info

Publication number: SU1300404A1
Application number: SU853903765A
Authority: SU
Inventors: Евгений Андреевич Синебоков
Original assignee: Е. А. Синебоков
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1985-04-08
Publication date: 1987-03-30

Abstract

Изобретение может быть использовано преимущественно дл прецизионных измерений в агрессивных и взрывоопасных средах. Цель изобретени - повышение точности преобразовани . Дл этого полосовые оптические фильтры 6 модул тора спектрального состава формируемого светового потока установлены по направлению сканировани , а между сканирующим устройством 3 и системой полосовых оптических фильтров 6 дополнительно установлена двоична кодирующа маска 5 с числом разр дов, равным числу полосовых оптических фильтров. По осветительному световоду 2 ахроматический световой поток источника светового излучени 1 попадает на сканирующий элемент 3, который под действием датчика 4 ориентирует световой луч ножевидной формы на рабочую часть кодирующей маски 5, проход через которую последний засвечивает часть полосовых светофильтров 6, выходные сигналы которых фокусируютс на оптической оси волоконного световода 8 фокусирующим элементом 7. В результате этого сформированный ахроматический световой луч попадает на разлагающую призму 10, где распадаетс на монохроматические лучи числом , равным использованным кодирующей маской 5 светофильтрам 6, которые, поступа на входы анализатора 9 спектрального состава сформированного светового потока, привод т к цифровой индикации измер емой физической величины. 3 ил. i (Л оо о о 4 О 4 иг.1

Description

Изоб{эетение относитс к приборостроению , в частности к устройствам дл дистанционного преобразовани механических величин , и может быть использовано при проведении прецизионных измерений в агрессивных и взрывоопасных средах, в станках ЧПУ и т. д.

иную часть кодирующей маски 5, в результате чего засвечиваютс рабочие участки одного или нескольких полосовых светофильтров 6 (в зависимости от кода строки маски). Световые лучи от засвеченных участков светофильтров 6 собираютс на оптической оси световода 8 в один луч фокусирующим элементом 7 (в качестве которого может быть использована, например, плоска линза Френел ), в результате чего по

Цель изобретени - повыщение точности преобразовани механической величины.

На фиг. 1 изображена схема предлагае- 10 световоду 8 распростран етс световой по- мого преобразовател ; на фиг. 2 - фраг- ток сложного спектрального состава. На вы- мент двоичной кодирующей маски; на фиг. 3 - соответствующий ему участок системы полосовых светофильтров.

ту и положению в пространстве лучи попадают далее на входы анализатора 9. В результате анализатор 9 выдает текущее дес тичное цифровое, значение засвеченной походе световода 8 этот поток попадает в призму 10, которой разлагаетс на отдельные световые лучи монохроматического цвеПреобразователь (фиг. 1) содержит ис- та числом, равным числу засвеченных поло- точник 1 ахроматического излучени , осве- совых светофильтров 6. Разделенные по цве- тительный световод 2, сканирующий элемент 3, св занный с датчиком 4 механической величины, двоичную кодирующую маску 5, систему полосовых светофильтров 6,

фокусирующий элемент 7, выходной воло- 20 зиции маски 5, которое однозначно св зано конный световод 8, анализатор 9 спектраль-со значением преобразуемой механической

ного состава, разлагающую призму 10.величины.

Осветительный световод 2 выполнен сВ предлагаемом преобразователе благовыходным торцом в виде выт нутого пр мо-дар осуществлению одновременной паралугольника , сориентированного поперек на- 25 лельной передачи по волоконному световоду Правлени сканировани элемента 3, чтогруппы цветов получен выигрыш в точности

обеспечивает ножевидную апертуру освеще-преобразовани механической величины, опни в плоскости маски 5 (вдоль горизонтальных р дов на фиг. 2 и поперек р дов светофильтров на фиг. 3).

На фиг. 2 и 3 показан пример выполнени 30 маски и системы светофильтров дл семиредел емый соотнощением 2п/п, где п - число цветов (в рассмотренном примере п 7).

Claims

Формула изобретени

разр дного двоичного кода. В этом случае прот женность маски по направлению сканировани составл ет 2 128 позиций. Анализатор 9 выполнен, например, в виде фотоВолоконнооптический преобразователь механической величины, содержащий последовательно установленные источник ахроматического излучени , датчик механической

диодной линейки, блока усилителей и преоб- 35 величины, сканирующий элемент, св занный

разовател параллельного двоичного кода в

дес тичный.

Преобразователь работает следующим Образом.

I Световой поток от ахроматического ис- fo4HHKa 1 светового излучени по осветительному световоду 2 поступает на вход сканирующего элемента 3, который по мере перемещени датчика 4 отбрасывает световой луч ножевидной апертуры на ту или ву светофильтров.

с датчиком, систему полосовых светофильтров , фокусирующий элемент, волоконный световод и анализатор спектрального состава, отличающийс тем, что, с целью повыщени 40 точности преобразовани , между сканирующим элементом и системой полосовых светофильтров введена двоична кодирующа маска , а полосовые светофильтры установлены по направлению сканировани и при этом количество разр дов маски равно количестиную часть кодирующей маски 5, в результате чего засвечиваютс рабочие участки одного или нескольких полосовых светофильтров 6 (в зависимости от кода строки маски). Световые лучи от засвеченных участков светофильтров 6 собираютс на оптической оси световода 8 в один луч фокусирующим элементом 7 (в качестве которого может быть использована, например, плоска линза Френел ), в результате чего по

световоду 8 распростран етс световой по- ток сложного спектрального состава. На вы-

ту и положению в пространстве лучи попадают далее на входы анализатора 9. В результате анализатор 9 выдает текущее дес тичное цифровое, значение засвеченной пота числом, равным числу засвеченных поло- совых светофильтров 6. Разделенные по цве-

зиции маски 5, которое однозначно св зано со значением преобразуемой механической

преобразовани механической величины, определ емый соотнощением 2п/п, где п - число цветов (в рассмотренном примере п 7).

Формула изобретени

Волоконнооптический преобразователь механической величины, содержащий последовательно установленные источник ахроматического излучени , датчик механической

величины, сканирующий элемент, св занный

ву светофильтров.

с датчиком, систему полосовых светофильтров , фокусирующий элемент, волоконный световод и анализатор спектрального состава, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности преобразовани , между сканирующим элементом и системой полосовых светофильтров введена двоична кодирующа маска , а полосовые светофильтры установлены по направлению сканировани и при этом количество разр дов маски равно количестS S S в S 6 S

Риг.г

Составитель И. Шилов

Редактор А. РевинТехред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Заказ 825/44Тираж 522Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

фиг.З