SU1670360A1 - Волоконно-оптический датчик перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  увеличение диапазона измер емых рассто ний и повышение помехоустойчивости за счет сужени  диаграммы направленности и непосредственной модул ции и регистрации зондирующего излучени  на одной частоте. Волоконно-оптический датчик перемещений включает излучатель, передающий через оптический разветвитель и волоконный зонд, установленный в выходном плече разветвител , оптическое излучение к контролируемой поверхности. Отраженное излучение возвращаетс  через волоконный зонд и разветвитель к регистратору, установленному в третьем плече разветвител . Объектив установлен по ходу излучени  за волоконным зондом, так что торец зонда находитс  в его фокусе. Частота модул тора выбрана равной частоте усилени  регистратора, а амплитуда смещени  превышает размеры фокального п тна объектива. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к измерению перемещений.

Целью изобретения является увеличение диапазона измеряемых расстояний и ί повышение помехоустойчивости путем сужения диаграммы направленности и непосредственной модуляции и регистрации зондирующего излучения на одной частоте.

На чертеже схематически представлено 1 устройство, общий вид.

Излучатель 1 подключен к первому плечу оптического разветвителя 2, волоконный зонд 3 подключен к второму плечу оптического разветвителя 2, фотоприемник 4 под- 1 ключей к третьему плечу оптического разветвителя 2, регистратор 5 подключен к электрическому выходу фотоприемника 4, торец волоконного зонда 3 укреплен в пьезоэлектрическом модуляторе 6. К пьезоэ- 2 лектрическому модулятору 6 подключен звуковой генератор 7, который вторым выходом соединен с опорным входом регистратора 5. На выходе волоконного зонда 3, между волоконным зондом 3 и объектом 9 2 установлен объектив 8. Объектив 8 установлен таким образом, чтобы его фокус совпадал с торцом волоконного зонда 3.

Работа устройства заключается в следующем 3

Оптическое излучение от источника 1 попадает в первое плечо оптического разветвителя 2 и через него попадает в волоконный зонд 3, затем выходит через торец волоконного зонда 3 и через объектив 8 3 падает на отражающую поверхность 10 объекта 9. Отраженное от поверхности 10 излучение попадает через объектив 8 обратно в волоконный зонд 3 и через оптический разветвитель 2 попадает на фотоприемник 4 4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный величине мощности светового потока. К электрическому выходу подключен регистратор 5, который дает сигнал, про лорциональный вырабатываемому фото- 4 приемником 4 электрическому току. Торец волоконногозонда 3 укреплен на пьезоэлектрическом модуляторе 6 и сканирует с частотой, равной частоте усиления регист> ратора и амплитудой, превышающей величину фокального пятна объектива 8.

Отраженный пучок от поверхности 10 объекта 9 вводится в торец зонда 3 модулированный по амплитуде с частотой сханиро0 вания и передается через третье плечо разветвителя 2 на фотоприемник 4 и подключенный к нему регистратор 5.

. Увеличение диапазона измеряемых расстояний и возможность контроля обьек5 тов с плохим качеством поверхности достигается за счет возможности сужения диаграммы направленности зондирующего пучка при изменении амплитуды сканирования торца волоконного зонда 2 и величины 0 фокусного расстояния объектива 8, а также вследствие того, что регистрируется отраженный сигнал на той же частоте, что и модулируется зондирующее излучение на выходе зонда 3.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Волоконно-оптический датчик перемещений, сгдержащий излучатель, трехплечий оптический разветвитель и волоконный 0 зонд, фотоприемник и регистратор, установленные соответственно в первом, втором и третьем плечах разветвителя, отличающийся тем.что с целою увеличения диапазона измеряемых расстояний и повы5 шения помехоустойчивости, он снабжен пьезоэлектрическим модулятором и объективом, объектив установлен по ходу излучения за волоконным зондом, так что торец зонда находится в его фокусе и закреплен в 0 пьезоэлектрическом модуляторе с возможностью перемещения ортогонально своей оптической оси с амплитудой, превышающей размеры фокального пятна, а регистратор выполнен с частотой усиления, равной 5 частоте пьезоэлектрического модулятора.