SU1401382A1 - Автоколлимационный датчик угла поворота и частоты вращени вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет уменьшить погрешность и габариты устр-ва. В датчике автоколлимационное анализирующее устр-во 3 оптически согласовано с многогранными ротором 1 и статором 2. Выход щий из устр- ва 3 параллельный пучок света делитс  отражающими гран ми пирамиды ротора 1 на п частей, падающих на зеркальные грани призмы статора 2. Отражающие грани ротора 1 и статора 2 обращены навстречу друг другу. Число граней ротора 1 не имеет Ьбщих множителей с числом граней статора 2. При вращении ротора 1 в центре фотоприемника 8 последовательно по вл етс  изображение точечной диафрагмы 5. Отражающие грани ротора 1 наклонены к оси его вращени  под углом 45°, а статора 2 параллельны оси вращени  последнего. 1 ил.

Description

(Л

со

00

го

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  новорота вала в пределах полного оборота, а также частоты вращени  вала.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение погрешностей и габаритов датчика.

На чертеже представлена принципиальна  схема датчика.

Датчик включает в себ  многогранную пирамиду-ротор 1 с отражаюш,ими гран ми на наружной поверхности, призму-статор 2 с отражающими гран ми на внутренней поверхности, автоколлимационное анализирующее устройство 3, содержащее источник 4 излучени , точечную диафрагму 5, свето- делительный элемент 6, объектив 7 и фотоприемник 8. Причем, оптическа  ось автоколлимационного анализирующего устройства и ось симметрии призмы-статора совпадают с осью вращени  пирамиды-ротора.

Автоколлимационный датчик работает следующим образом.

Световой поток источника света через точечную диафрагму и светоделитель направл етс  на объектив, фокальна  поверхность которого совпадает с точечной диафрагмой . Далее параллельный пучок света попадает на многогранную пирамиду-ротор, делитс  ее отражающими гран ми на п частей и отклон етс  на m зеркальных граней пирамиды-статора. Зеркала ротора и статора попарно образуют двугранные уголковые отражатели, действие которых эквивалентно обычному плоскому з еркалу, расположенному параллельно ребру рассматриваемого двугранного угла. Отраженный луч при повороте пирамиды-ротора поворачиваетс  совместно с этим ребром. В положении , когда ребро двугранного угла, образованного противолежащими зеркалами ротора и статора, перпендикул рно падающему лучу, т. е. оптической оси автоколлимационного устройства, отраженный луч параллелен падающему и в центре фотоприемника объективом формируетс  изображение точечной диафрагмы. Таким образом , при вращении пирамиды-ротора в

0

5

0

5

0

5

0

центре фотоприемника последовательно по вл ютс  изображени  свет щейс  точечной диафрагмы, число которых пропорционально углу поворота, а частота следовани  - скорости вращени .

Расположение зеркал ротора и статора может быть иным, однако данный вариант  вл етс  оптимальным по точности и габаритам .

Угловой интервал и пор док следовани  отдельных световых потоков в поле зрени  автоколлимационного анализирующего устройства определ ютс  количеством отражающих поверхностей ротора и статора. Если число зеркал ротора не имеет общих множителей с числом зеркал статора, то в положени х, когда ребро двугранного угла, образованного одним из п-зеркал ротора с противолежащим т-м зеркалом статора , перпендикул рно оптической оси автоколлимационного устройства, соответствующие им отраженные световые потоки попадают в центр фотоприемника. Следовательно , угловой интервал прохождени  световых потоков через центр фотодатчика составл ет Если пит имеют общий множитель К, то углы между кратными зеркалами ротора и статора равны и указанный угловой интервал увеличиваетс  в к раз, т. е. равен k- - Формула изобретени 

Автоколлимационный датчик угла поворота и частоты вращени  вала, содержащий многогранные ротор и статор, оптически согласованные с автоколлимационным анализирующим устройством, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  погрешностей и габаритов датчика, ротор выполнен в виде пирамиды с отражающими гран ми, наклоненными к оси вращени  ротора под углом 45°, а статор - в виде призмы с отражающими гран ми, параллельными оси вращени  ротора, при этом отражающие грани ротора и статора обращены навстречу одна другой, а число граней ротора не имеет общих множителей с числом граней статора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Автоколлимационный датчик угла поворота и частоты вращения вала, содержащий многогранные ротор и статор, оптически согласованные с автоколлимационный анализирующим устройством, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей и габаритов датчика, ротор выполнен в виде пирамиды с отражающими гранями, наклоненными к оси вращения ротора под углом 45°, а статор — в виде призмы с отражающими гранями, параллельными оси вращения ротора, при этом отражающие грани ротора и статора обращены навстречу одна другой, а число граней ротора не имеет общих множителей с числом граней статора.