SU1441187A2 - Нуль-индикатор - Google Patents

Abstract

Изобретение может использоватьс  при построении акалого-щ фровых преобразователей и систем контрол . Цель изобретени  состоит ,в повышении чувствительности нуль-индикатора за счет точной фиксации нулевого значени  напр жени . Первый луч света отражаетс  от зеркальной поверхности. устансЗвленной на торце пьезоэлектрического дефлектора, проходит через выпуклую, вогнутую, две выпуклые линзы и попадает на вход регистрирующего устройства, куда приходит и второй луч света и где наблюдаетс  интерференционна  картина, т.к. отражающа  поверхность находитс  в главном фокусе первой выпуклой линзы, мнимый фокус вогнутой линзы и глав- ньй фокус второй выпуклой линзы совмещены в одной точке а вход регистрирующего устройства находитс  в .главном фокусе третьей выпуклой линзы. Под каким бы углом не отразилс  бы луч от зеркального отражател  после прохождени  фокусирующей системы он всегда попадает на вход регистрирующего блока. 3 ил. (Л

Description

4

N

СХ

14)

Изобретение относитс  к измери- ,тельной технике и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 1315794.

Цель изобретени  - повышение чув- ствительности нуль-индикатора за счет точной фиксации нулевого значени  напр жени .

На фиг.1 изображена функциональна  схема нуль-и1адикатора| на фиг.2 - пьезоэлектрический дефлектор; на фиг.З - схема работы нуль-индикатора.

Нуль-индикатор состоит из источни- .ка I монохроматического света, полупрозрачного зеркала 2, пьезоэлектри- ческого дефлектора 3, регистрирующего блока 4 вьтуклой и вогнутой линз 5, 6, фокусирующей системы, состо щей из двух выпуклых линз 7 и 8. Все линзы 5 - 8 расположены на одной опта- ческой оси между зеркальным отражателем 9 и регистрирующим блоком 4. Полупрозрачное зеркало 2 установлено между источником 1 света и зеркальным отражателем 9 дефлектора 3. Точка отражени  луча (F ) размещена в главном фокусе линза 5. Линза б расположена так, что ее главный мнимый фокус (Е) и главный фокус (F) линзы 7 оптически совмещены в одной точке. Вход ре- гистрирующего блока 4 размещен в главном фокусе линзы 8 (точка F ); электроды дефлектора 3 и выход регистрирующего блока 4  вл ютс  соответственно входом 10 и выходом 11 всего нуль-индикатора.

Дефлектор 3 представл ет собой бй- морфную пьезоэлектрическую мембрану, состо щую из пьезоэлектрических пластин 12 и 13 (фиг. 2) с размещенным на их торце зеркальным отражателем 9. Регистрирующий блок 4 содержит фотоприемники , формирователи импульсов, дифференцирующие элементы, элементы И и реверсивный счетчик импульсов, выход которого  вл етс  выходом всего нуль-индикатора.

Нуль-индикатор работает следующим образом.

Б исходном состо нии напр жение на входе 10 отсутствует. Луч света от источника 1 делитс  полупрозрачным зеркалом 2 на два когерентных,луча, Первый луч падает на зеркальный отражатель 9, отражаетс  от него и, про- ход  через линзы 5-8, попадает на вход регистрирзпощего блока 4. Одновременно второй луч также попадает на

5 0 5 0 5

О 5

0

5

вход регистрирующего блока. Так как лучи когерентны, то на фотоприемнике регистрирующего блока наблюдаетс  интерференционна  картина, причем когда входное напр жение неизменно (равно нулю), то интерференционна  картина неподвижна.

Когда на вход 10 подаетс  опре- .деленное напр жение, в результате отклонени  дефлектора 3 на некоторый угол еС от про влени  обратного пьезо- эффекта, на такой же угол отклонитс  луч 1, а в процессе отклонени  луча изменитс  его длина пути, вследствие чего изменитс  и разность хода лучей. .

Таким образом, на входе регистрирующего блока 4 наблюдаетс  движение интерференционных полос, которое преобразуетс  в регистрирующем блоке в импульсы, поступающие на суммирующие или вычитающие входы реверсивного счетчика в зависимости от возрас- .тани  или убывани  входного контролируемого напр жени  , а также от его пол рности.

Нуль-индикатор настраивают так, что в исходном состо нии в реверсивном счетчике записано, например, К импульсов. При наличии на входе 10 измен ющегос  напр жени  в нуль-индикаторе действуют описанные процессы , и реверсивный счетчик регистрирующего блока суммирует или вычитает импульсы, получаемые в нем при движении интерференционных полос. Но как только входное напр жение станет равным нулю, в реверсивном счетчике оп ть будет к импульсов, что определенным образом-фиксируетс  на выходе 11.

Так как точка отражени  луча F расположена ..в главном фокусе линзы 5, то все лучи, прошедшие через точку F , после преломлени  в линзе 5 будут распростран тьс  параллельно ее главной оптической оси F F . В то же врем  эта ось  вл етс  главной и дл  вогнутой линзы 6. Следовательно, все . лучи, распростран ющиес  параллельно главной оптической оси линзы 6, после преломлени  в ней будут отклонены от направлени  главной оптической оси на угол о( , определ емый рассто нием от точки падени  луча на линзу 6 до главной оптической оси (MjO), и рассто нием от главного мнимого фокуса линзы 6 до самой линзы 6 (Fj 0) Так как главный мнимый фокус линзы 6 Fj и главньй фокус линзы 7 Fj совмещены , то луч l можно считать проход щим через главный фокус линзы 7. Следовательно, после преломлени  в линзе 7 луч I будет распростран тьс  параллельно ее главной оптической оси FgF (фиг.З). В то же врем  эта ось  вл етс  главной и дл  линзы 8. Следовательно, луч I после преломлени  в ней будет проходить через главный оптический фокус линзы 8, расположенный в точке F. В этой же точке расположен вход регистрирующего блоуга А (фотоэлементы), Таким образом, под каким бы углом не отразилс  бы луч от зеркального отражател  9, после прохождени  фокусирую 1187

щей системы он всегда попадает на вход регистрирующего блока 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нуль-индикатор по авт.св.

   № 1315794, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  чувствительности , он снабжен последовательно установленными между зеркальным отражателем и фокусирующей системой выпуклой и вогнутой ;линзами, ориентированными так, что МНГО1ЫЙ фокус вогнутой линзы и главный фокус первой по ходу излучени  выпуклой линзы фокусирующей системы оптически совмещены в одной точке, а отражающа  поверхность зеркального отражател  и :главнь1Й фокус вогнутой линзы оптически сопр жены.

   Фае. i

   Вы)(

   -h

   0

   Фае.д