SU1670404A1

SU1670404A1 - Волоконно-оптический преобразователь перемещений

Info

Publication number: SU1670404A1
Application number: SU884624349A
Authority: SU
Inventors: Яков Вениаминович Малков; Виль Валентинович Григорьянц; Александр Макарович Радул; Андрей Васильевич Богачев; Тамара Владимировна Бабкина; Альберт Фаритович Дашкин
Original assignee: Московский Лесотехнический Институт; Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности и чувствительности за счет применени дифференциальной схемы измерений. Преобразователь состоит из оптически св занных источника 1 излучени , световода 2, световода 3 и фотоприемника 4 и оптически св занных источника 7 излучени , световода 8, световода 9 и фотоприемника 10. Перемещение входного торца световода 3 и выходного торца световода 8 приводит к изменени м времени задержки в лини х, образованных световодами 2, 3, 8 и 9. 1 ил.

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля перемещений.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности за счет применения дифференциальной схемы измерений.

На чертеже изображена блок-схема преобразователя.

Преобразователь состоит из оптически связанных источника 1 излучения, световода 2, световода 3, входной торец световода 3 установлен с возможностью перемещения, и фогоприемника'4, последовательно соединенных схемы 14 5. первый вход которой подключен к выходу фотоприемника 4, и модулятора 6, выход которого подключен к управляющему входу источника 1, оптически связанных источника 7 излучения, световода 8, выходной торец которого механически связан с входным торцом световода 3, световода 9 и фотоприемника 10, последовательно соединенных схемы И 11, первый вход которой подключен к выходу фотоприемника 10, и модулятора 12, выход которого подключен к управляющему входу источника 7. счетчиков 13 и 14 импульсов, счетные входы которых подключены к выходам фотоприемников 4 и 10 ссотвсiственно, схемы 15 вычитания, входы которой подключены к выходам счетчиков 13 и 14 соответственно, и последовательно соединенных схемы 16 запуска, выход которой подключен к управляющим входам 13 и 14 и входам модуляторов 6 и 12, и таймера 17, выход которого подключен к вторым входам схем 5 и 11.

Преобразователь работает следующим образом.

Схема 16 запуска формирует импульс запуска, который поступает на управляющие входы счетчиков 13 и 14 и обнуляет их. Этот же импульс поступает на управляющий вход таймера 17 и на модуляторы 6 и

12. Таймер 17. запустившись, устанавливает уровень Лог. 1 на выходе. Модуляторы би 12 по импульсу запуска формируют по короткому импульсу, возбуждающему источники 1 и 7. Излучение от источников поступает соответственно в входные торцы световодов 2 и 8.

Распространяясь по световодам 2 и 8, све1Овые импульсы достигают выходных торцов. Определенная часть мод излучения с выходных торцов световодов 2 и 8 поступает на входные торцы световодов 3 и 9 и через некоторое время достигает фотоприемникон 4 и 10 соответственно. При этом в зависимости от взаимного положения входных и выходных торцов на входные торцы с-еговодов 3 и 9 попадают разные моды оптического излучения, которые распространяются по световодам: 2, 3, 8 и 9 с разной скоростью, в результате световые импульсы достигают фотоприемников 4 и 10 с разной величиной задержки. Фотоприемники 4 и 10 вырабатывают при этом электрические импульсы, которые поступают на счетные входы счетчиков 13 и 14 и регистрируются в них. Эти импульсы поступают на первые входы логических схем 5 и 11, на вторых входах которых установлены таймером 17 Лог. 1”. Импульсы проходят через схемы 5 и 11 на модуляторы 6 и 12, которые формируют новые электрические импульсы возбуждения источников 1 и 7. Циклы повторяются до тех пор, пока таймер 17 по истечении заданного времени не установит на вторых выходах схем 5 и 11 уровень Лог. 0. После этого прохождение импульсов через логические схемы 5 и 11 прекращается.

За период времени генерации, установленный таймером 17, счетчики 13 и 14 зарегистрируют некоторое количество импульсов N) и N₂ соответственно. Эти два числа поступают на входы схемы 15, которая осуществляет операцию вычитания ΔΝ= Νι-Ν₂. Данная величина однозначно связана с положением подвижных торцов световодов 3 и 8 относительно неподвижных торцов световодов 2 и 9.

Claims

Формула изобретения

Волоконно-оптический преобразователь перемещений, содержащий оптически связанные источник излучения, первый световод, второй световод, входной торец которого установлен с возможностью перемещения и фотоприемник, последовательно соединенные схему И, первый вход которой подключен к выходу фотоприемника, и модулятор, выход которого подключен к управляющему входу источника излучения, счетчик, вход которого подключен к выходу фотоприемника, последовательно соединенные схему запуска, выход которой подключен к входу модулятора, и таймер, выход которого подключен к второму входу схемы И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен оптически связанными вторым источником излучения, третьим световодом, выходной торец которого механически связан с входным торцом второго световода, четвертым световодом и вторым фотоприемником, последовательно соединенными второй схемой И, входы которой подключены к выходам второго фотоприемника и таймера соответственно, и вторым модулятором, вход которого подключен к выходу схемы запу5 ска, а выход - к управляющему входу второго источника излучения, вторым счетчиком, вход которого подключен к выходу второго фотоприемника, и схемой вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго счетчиков соответственно.