SU1747875A1 - Optical fiber displacement transducer - Google Patents

Optical fiber displacement transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1747875A1
SU1747875A1 SU904834517A SU4834517A SU1747875A1 SU 1747875 A1 SU1747875 A1 SU 1747875A1 SU 904834517 A SU904834517 A SU 904834517A SU 4834517 A SU4834517 A SU 4834517A SU 1747875 A1 SU1747875 A1 SU 1747875A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fiber
roller
sensor
housing
displacement
Prior art date
Application number
SU904834517A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Львович Патлах
Владимир Алексеевич Рыбин
Original Assignee
Алма-Атинский Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алма-Атинский Энергетический Институт filed Critical Алма-Атинский Энергетический Институт
Priority to SU904834517A priority Critical patent/SU1747875A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1747875A1 publication Critical patent/SU1747875A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений. Целью изобретени   вл етс  повышение точности при воздействии дестабилизирующих факторов Вращение диска 16 при измерении переме- щений приводит к возвратно-поступательному перемещению штоков 14 и 15, которое регистрируетс  посредством двух пар воло конно-оптических датчиков 2 и 3 смещени . По сигналам с выходов волоконно-оптических датчиков электронный блок 20 определ ет величину перемещени . 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure displacements. The aim of the invention is to improve the accuracy when exposed to destabilizing factors. Rotation of the disk 16 when measuring displacements leads to reciprocating movement of the rods 14 and 15, which is registered by means of two pairs of optical fiber sensors 2 and 3 displacement. The signals from the outputs of the fiber-optic sensors of the electronic unit 20 determine the amount of movement. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  механических реверсивных перемещений в широком диапазоне.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure mechanical reversing movements in a wide range.

Известен датчик перемещений, содержащий источник излучени , волоконно-оптическую ЛИНР- о св зи, чувствительный элемент в виде полувитка световода и фотоприемник .A displacement sensor is known, which contains a radiation source, a fiber-optic LINR-optical communication, a sensitive element in the form of a half-turn fiber and a photodetector.

Недостатком указанного датчика  вл етс  его сравнительно низка  чувствительность .The disadvantage of this sensor is its relatively low sensitivity.

Известен волоконно-оптический датчик перемещений, содержащий корпус, установленный в нем дифференцированный чувствительный элемент в виде двух многовитковых участков волоконных световодов , оптически св занных с соответствующими источниками излучени  и фотоприемниками, примененный в измерителе скоростного напора.A fiber optic displacement sensor is known, comprising a housing, a differentiated sensing element mounted therein in the form of two multi-turn sections of optical fibers optically coupled to corresponding radiation sources and photo-detectors, used in a velocity head meter.

Недостатком этого датчика  вл етс  малый диапазон измер емых перемещений, пор дка единиц миллиметров.The disadvantage of this sensor is the small range of measured displacements, in the order of units of millimeters.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  перемещений, содержащее корпус, ролик, установленный в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, датчик угла поворота, кинематически св - . занный с роликом, блок обработки, вход которого подключен к выходу датчика угла поворота.The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring displacements, comprising a housing, a roller mounted in the housing so that it can be rotated around its axis, a rotation angle sensor, kinematically l. entered with a roller, a processing unit, the input of which is connected to the output of a rotation angle sensor.

Указанное устройство имеет фотоэлектрический датчик угла поворота ролика- выполненный в виде диска с круговой дифракционной решеткой. В процессе вращени  диска вырабатываютс , в конечном итоге, импульсы, количество которых пропорционально углу поворота измерительного ролика, св занного с линейным перемещением объекта. Эти импульсы подсчитываютс  электронным счетчиком.The specified device has a photoelectric sensor angle of rotation of the roller, made in the form of a disk with a circular diffraction grating. During the rotation of the disk, ultimately, pulses are generated, the number of which is proportional to the angle of rotation of the measuring roller associated with the linear movement of the object. These pulses are counted by an electronic counter.

VIVI

Ь. Ч 00B. H 00

VI елVi ate

Это устройство позвол ет измер ть линейные перемещени  контролируемого обьекта в широком диапазоне перемещений . Однако в известном техническом решении предъ вл ютс  высокие требовани  к точности изготовлени  дифракционной решетки , причем, при повышении точности измерени  .габариты решетки тоже растут.This device allows one to measure linear movements of a controlled object in a wide range of movements. However, in the known technical solution, there are high demands on the accuracy of fabrication of the diffraction grating, and, with an increase in the measurement accuracy, the dimensions of the grating also grow.

В известном устройстве фотоэлектрический преобразователь содержит открытый канал фотоизлучени  и фотоприемника, чувствительные к загр знению пылью, аэрозол ми . Известное техническое решение не позвол ет использовать его в пыльных, агрессивных взрыво- и пожароопасных ере- дах, а также при воздействии электромагнитных помех, поскольку электрические элементы фотоэлектрического преобразовател  непосредственно наход тс  в измерителе. В известном решении отсчет положени  производитс  всегда только от начала координат. Дл  определени  другого положени  необходимо возвратить всю систему в начало координат и начать измерение оттуда. Определение по- ложени  при реверсивном перемещении объекта невозможно. В данном устройстве нет возможности судить об угловом положении ролика, когда он находитс  в покое или перемещаетс  с малой скоростью. Это не позвол ет вводить поправки на угловое положение в случае эксцентриситета измерительного ролика.In the known device, the photoelectric converter comprises an open channel of the photoradiation and the photodetector, which are sensitive to contamination by dust and aerosols. The known technical solution does not allow it to be used in dusty, corrosive, explosive and flammable transients, as well as under the influence of electromagnetic interference, since the electrical elements of the photoelectric converter are directly in the meter. In a known solution, a position is always calculated only from the origin of coordinates. To determine a different position, it is necessary to return the entire system to the origin and start the measurement from there. Positioning when reversing the movement of an object is impossible. In this device, it is not possible to judge the angular position of the roller when it is at rest or moving at low speed. This makes it impossible to introduce corrections for the angular position in the case of an eccentricity of the measuring roller.

Перечисленные недостатки могут существенно снижать точность измерени  ли- нейных перемещений.These disadvantages can significantly reduce the accuracy of measuring linear displacements.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  линейных перемещений.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring linear displacements.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в датчике перемещений, содержащем корпус, ролик, установленный в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, датчик угла поворота, кинематически св занный с роликом, блок обработки, вход которого подключен к выходу датчика угла поворота, датчик угла поворота выполнен в виде диска , эксцентрично скрепленного с роликом, двух штоков, установленных в корпусе с возможностью смещени  вдоль оси их симметрии так, что эти оси перпендикул рны друг другу и оси поворота ролика, двух пар волоконно-оптических датчиков смещени , кажда  из которых сопр жена с соответствующим штоком, выходы волоконно-опти- ческих датчиков в каждой паре подключены к соответствующим входам блока обработ- ки по дифференциальной схеме, а каждый волоконно-оптический датчик выполнен в виде волоконного световода с многовитко- вым участком, излучател , оптически св занного со входным торцом волоконного световода, и фотоприемника, оптически св занного с выходным торцом волоконного световода.This goal is achieved by the fact that in the displacement sensor comprising a housing, a roller mounted in the housing can be rotated around its axis, a rotation angle sensor connected kinematically with a roller, a processing unit whose input is connected to the output of the rotation angle sensor, the rotation angle sensor made in the form of a disc eccentrically bonded to the roller, two rods installed in the housing with the possibility of displacement along the axis of their symmetry so that these axes are perpendicular to each other and the axis of rotation of the roller, two pairs of fiber-optic displacement sensors, each of which is associated with a corresponding rod, the outputs of the fiber-optic sensors in each pair are connected to the corresponding inputs of the processing unit in a differential circuit, and each fiber-optic sensor is made in the form of a fiber light guide with a multi-turn section , a radiator optically coupled to the input end of the optical fiber, and a photodetector optically coupled to the output end of the optical fiber.

Новым признаком предлагаемого изобретени   вл етс  выполнение датчика угла поворота в виде диска, эксцентрично скрепленного с роликом, двух штоков, установленных в корпусе с возможностью смещени  вдоль оси их симметрии так, что эти оси перпендикул рны друг другу и оси поворота ролика, двух пар волоконно-оптических датчиков смещени , кажда  из которых сопр жена с соответствующим штоком, выходы волоконно-оптических датчиков в каждой паре подключены к соответствующим входам блока обработки по дифференциальной схеме, а каждый волоконно-оптический датчик выполнен в виде волоконного световода с многовитко- вым участком, излучател , оптически св занного со входным торцом волоконного световода, и фотоприемника, оптически св занного с выходным торцом волоконного световода.A new feature of the present invention is the implementation of a rotation angle sensor in the form of a disk eccentrically bonded to a roller, two rods installed in the housing with the possibility of displacement along the axis of their symmetry so that these axes are perpendicular to each other and the axis of rotation of the roller optical displacement sensors, each of which is associated with a corresponding rod, the outputs of the fiber-optic sensors in each pair are connected to the corresponding inputs of the processing unit in a differential circuit, and each fiber The o-optical sensor is made in the form of an optical fiber with a multi-turn section, an emitter optically coupled to the input end of the optical fiber, and a photodetector optically coupled to the output end of the optical fiber.

И именно указанное исполнение устройства обеспечивает достижение положительного эффекта - павышение точности измерени  перемещени .And it is precisely this device performance that ensures the achievement of a positive effect - an increase in the accuracy of movement measurement.

На фиг. 1 представлена упрощенна  конструкци  предлагаемого датчика; на фиг. 2 - геометри  взаимного расположени  составных частей датчика угла поворота.FIG. Figure 1 shows the simplified design of the proposed sensor; in fig. 2 shows the geometry of the mutual arrangement of the component parts of the angle sensor.

Датчик (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором размещены две пары волоконно- оптических датчиков смещени  2 и 3. каждый из которых выполнен в виде многовитковых участков волоконных световодов 4 и 5, которые оптически св зывают между собой соответствующие излучателиThe sensor (Fig. 1) contains a housing 1 in which two pairs of fiber-optic displacement sensors 2 and 3 are placed. Each of them is made in the form of multi-turn sections of optical fibers 4 and 5, which optically interconnect the respective emitters

6,8, 10 и 12 и фотоприемники 7, 9, 11 и 13. Оба многовитковых участка 4 и 5 датчиков смещени  2 и 3 механически сопр жены с подпружиненными штоками 14 и 15. расположенными перпендикул рно друг другу и, оба перпендикул рно оси эксцентрического диска 16. Диск 1 в закреплен на одной оси с роликом 17, который соприкасаетс  с повер- хностью 18 контролируемого объекта. Излучатели 6, 8,10 и 12, а также фотоприемники6,8, 10 and 12 and photodetectors 7, 9, 11 and 13. Both multi-turn sections 4 and 5 of displacement sensors 2 and 3 are mechanically coupled with spring-loaded rods 14 and 15. placed perpendicular to each other and both perpendicular to the eccentric axis The disk 16. The disk 1 is fixed on the same axis with the roller 17, which is in contact with the surface 18 of the object being monitored. Emitters 6, 8, 10 and 12, as well as photodetectors

7,9, 11 и 13 соединютс  электрически с входом блока преобразовани  19, а выход блоха 19 информационно св зан с,о входом блока обработки 20, который вычисл ет текущее положение датчика. Штоки 14 и 15 дл  устранени  люфта снабжены пружинами 21, Диск 16 выполнен в виде цилиндрического кулачка, эксцентрично закрепленного на оси вращени  ролика 17. Электронный блок преобразовани  19 содержит питание излучателей и усилитель, осуществл ющий масштабное преобразование сигналов с выхода попарно-дифференциально включенных фотоприемников 7 и 9, 11 и 13 дл  согласовани  их со входом блока обработки 20, который предназначен дл  осуществлени  математических операций с целью получени  информации об измер емом перемещении путем соответствующей обработки сигналов с вы- хода электронного блока 19 и может представл ть собой микропроцессорное устройство или ПЭВМ, В исходном состо нии при отсутствии перемещени  корпуса 1 датчика относительно поверхности 18 што- ки 14 и 15 неподвижны. При этом степень деформации витков участков волоконных световодов 4 и 5 не измен етс , светопро- пускание их остаетс  посто нным, неизменными остаютс  и сигналы с выходов фотоприемников 7. 9, 11, 13. В блоке обработки 20 фиксируетс  исходное значение начальной координаты датчика.7.9, 11 and 13 are electrically connected to the input of the conversion unit 19, and the output of the flea 19 is informationally connected to the input of the processing unit 20, which calculates the current position of the sensor. The rods 14 and 15 are equipped with springs 21 to eliminate the backlash. The disk 16 is made in the form of a cylindrical cam eccentrically fixed on the axis of rotation of the roller 17. The electronic conversion unit 19 contains the power of the emitters and an amplifier that performs large-scale conversion of signals from the pair of differentially-activated photoreceivers 7 and 9, 11 and 13 for matching them with the input of the processing unit 20, which is intended to perform mathematical operations in order to obtain information about the measured movement by corresponding In the initial state, when there is no movement of the sensor body 1 relative to the surface 18, the rods 14 and 15 are stationary. The degree of deformation of the turns of the sections of the optical fibers 4 and 5 does not change, their light transmission remains constant, and the signals from the outputs of the photodetectors 7. 9, 11, 13 remain unchanged. In the processing unit 20, the initial value of the initial coordinate of the sensor is fixed.

Датчик перемещени  работает следующим образом.The movement sensor operates as follows.

При по влении перемещени  корпуса 1 датчика относительно поверхности 18 ролик 17 без проскальзывани  катитс  по поверхности 18, преобразу  линейное перемещение корпуса 1 во вращательное движение диска 16. Вращение диска 16 приводит к возвратно-поступательному г1еремещению штоков 14 и 15, воспринимающие торцы которых с помощью пружины 21 прижимаютс  к поверхности диска 16.When the sensor body 1 moves relative to the surface 18, the roller 17 rolls along the surface 18 without sliding, converting the linear movement of the body 1 into the rotational movement of the disk 16. The rotation of the disk 16 leads to reciprocating movement of the rods 14 and 15, which receive the ends with a spring 21 are pressed against the surface of the disk 16.

Возвратно-поступательное перемещение штоков 14 и 15 вызывает периодическую знакопеременную деформацию витков участков волоконных световодов 4 и 5 датчиков смещени  2 и 3, что приводит к соответствующему изменению светопропу- скани  последних и к изменению дифференциального сигнала на выходе фотоприемников 7 и 9, 11 и 13. Выбранное расположение и конструкци  датчиков сме- щени  2 и 3 обеспечивают то, что сигналы с выхода электронного блока преобразовани  19 при линейном перемещении корпуса 1 относительно поверхности 18 представл ют собой напр жени , величина которых из- мен етс  по закону синуса и косинуса в зависимости от перемещени  соответственно штоков 14 и 15.The reciprocating movement of the rods 14 and 15 causes a periodic alternating deformation of the turns of the sections of the optical fibers 4 and 5 of the displacement sensors 2 and 3, which leads to a corresponding change in the light transmission of the latter and to a change in the differential signal at the output of the photodetectors 7 and 9, 11 and 13. The selected location and design of the displacement sensors 2 and 3 ensure that the signals from the output of the conversion electronic unit 19, when linearly moving the housing 1 relative to the surface 18, represent the voltage These values vary according to the law of sine and cosine depending on the movement of the rods 14 and 15, respectively.

Блок обработки 20 преобразует электрические сигналы с выхода блока 19 в коор- динату текущего положени  корпуса 1 датчика относительно поверхности 18.The processing unit 20 converts the electrical signals from the output of the block 19 to the coordinate of the current position of the sensor housing 1 relative to the surface 18.

Перпендикул рное расположение датчиков перемещени  2 и 3 друг относительно друга и перпендикул рно оси диска 16 позвол ет измер ть величину перемещени  и определ ть направление перемещени .The perpendicular arrangement of the displacement sensors 2 and 3 relative to each other and perpendicular to the axis of the disk 16 allows measuring the magnitude of the displacement and determining the direction of the displacement.

Дл  по снени  принципа работы датчика перемещени  получим его функцию преобразовани  (фиг. 2).To clarify the principle of operation of the motion sensor, we obtain its conversion function (Fig. 2).

Ролик 17 радиусом R без скольжени  катитс  по поверхности 18. На одной оси О с роликом 17 закреплен диск 16. Смещение (эксцентриситет) оси вращени  диска относительно его геометрической оси 0 равна а, а радиус диска 16 равен RLA roller 17 of radius R without sliding rolls along the surface 18. A disk 16 is fixed on the same axis O with the roller 17. The displacement (eccentricity) of the axis of rotation of the disk relative to its geometric axis 0 is a, and the radius of disk 16 is RL

Точку соприкосновени  диска 16 и воспринимающего торца штока 15 обозначим А, рассто ние от торца оси OX-hy. а угол между ОО и ОХ через р0 . Тогда: + a. .The point of contact between the disk 16 and the receiving end of the rod 15 is denoted by A, the distance from the end of the axis OX-hy. and the angle between the OO and OX through p0. Then: + a. .

При перемещении ролика 17 вправо из положени  Si в положение Зг на малое рассто ние А ролик 17 повернетс  по часовой стрелке на малый угол . при этом воспринимающий торец штока 15 переместитс  на малую высоту A hy. ВеличинаWhen the roller 17 is moved to the right from the position Si to the position Zg by a small distance A, the roller 17 will turn clockwise at a small angle. herewith, the receiving end of the rod 15 is moved to a small height A hy. Magnitude

AAI оAtAAI oAt

2jrTT W радианТогда величина Ahy определ етс  выражением:2jrTT W rad. Then the value Ahy is determined by the expression:

Any a (sin ( (pQ+ Ay)-sin p0 ) 2a-slnAny a (sin ((pQ + Ay) -sin p0) 2a-sln

А ( 2 р0 + Доз ) Дуз-cos ,А (2 р0 + Dos) Duz-cos,

Дл  штока 14, расположенного перпендикул рно штоку 15, рассто ние от торца до оси Оу обозначим h Тогда,For the stem 14, located perpendicular to the stem 15, the distance from the end to the axis Oy we denote h Then,

hx Ri-a cos (p0hx Ri-a cos (p0

А малое изменение этого рассто ни  A hx при перемещении ролика 17 из положени  Si в положение S будет:And a small change in this distance A hx when moving roller 17 from position Si to position S will be:

Ahx -a(cos( po+ )-cos ) 2a. sin { ysln Ahx -a (cos (po +) -cos) 2a. sin {ysln

Если теперь вз ть отношение А пу к A hx то получим:If we now take the ratio of A p to A hx, then we get:

Ahy/A hx tg( );Ahy / A hx tg ();

Без нарушени  общности, можно считать , что в исходном состо нии р0 0, Тогда имеем:Without loss of generality, we can assume that in the initial state p0 0, then we have:

A hy/A hx ;A hy / A hx;

Отсюда получим выражение дл  величины малого перемещени  Д1:From here we get the expression for the small displacement D1:

A 2Rarctg (1)A 2Rarctg (1)

Таким образом малое перемещение А I корпуса 1.относительно поверхности 18 могут быть измерены путем пересчета малых перемещений штоков 14 и 15 по формуле (1).Thus, the small displacement And I of the housing 1. relative to the surface 18 can be measured by recalculating the small displacements of the rods 14 and 15 according to the formula (1).

Можно предположить, что дл  измерени  перемещени  Д| достаточно измер ть перемещение одного из штоков 14 и 15 (только А Их или только Ahy). Однако, поскольку в области максимумов (миниму- мов)функций sin p или cos p изменение аргумента р на + Ду приводит к изменению функции одного знака, это не дает возможности определ ть направление перемещени  корпуса 1 или знак приращени  А.It can be assumed that to measure the displacement, D | it is sufficient to measure the movement of one of the rods 14 and 15 (only A They or only Ahy). However, since in the region of maxima (minima) of the functions sin p or cos p, changing the argument p to + Dy leads to a change in the function of one sign, this makes it impossible to determine the direction of movement of housing 1 or the increment sign A.

Вычисление же арктангенса позвол ет определ ть направление и величину вектора перемещени .The calculation of the arc tangent allows the direction and magnitude of the displacement vector to be determined.

Большие перемещени  AL вычисл ютс  накопителем, интегрированием (цифровым или аналоговым) малых перемещений Д1.Large movements AL are calculated by the accumulator, integrating (digital or analog) small movements D1.

AL LO + j Ah.AL LO + j Ah.

i 1.i 1.

(2)(2)

ИлиOr

при воздействии на него электрических помех , поскольку источник излучени , фотоприемники и электронна  схема полностью вынесены за пределы преобразовател  наwhen exposed to electrical interference, since the radiation source, photodetectors and electronic circuit are completely removed from the converter at

длину оптических волоконных линий, котора  может достичь несколько сотен метров. В данном устройстве возможно определение положени  контролируемого объекта при любом, в том числе, и реверсивном,The length of optical fiber lines that can reach several hundred meters. In this device, it is possible to determine the position of a controlled object for any, including reversible,

перемещении объекта. Это устройство позвол ет непрерывно определ ть текущие угловые положени  измерительного ролика, также и в том случае, когда ролик неподвижен , что существенно дл  введени  попрзвок на угловые положени  в случае эксцентриситета измерительного ролика.moving the object. This device allows you to continuously determine the current angular positions of the measuring roller, also in the case when the roller is stationary, which is essential for the introduction of trigger points to angular positions in the case of an eccentricity of the measuring roller.

Таким образом, предложенный датчик позвол ет избежать снижени  точности измерени  перемещени .Thus, the proposed sensor avoids a decrease in the accuracy of the measurement of movement.

В реализованном макете датчика получен диапазон измерени  перемещени  от О до 400 мм с погрешностью, не превышающей 1%In the implemented sensor layout, the range of motion measurement from 0 to 400 mm was obtained with an error not exceeding 1%.

tntn

(2а)(2a)

AL U+ / Ai(t)dt, tuAL U + / Ai (t) dt, tu

где Lo - начальное, исходное значение координаты положени  корпуса 1 датчика относительно поверхности 18;where Lo is the initial, initial value of the position of the sensor housing 1 relative to the surface 18;

п - количество отсчетов элементарных перемещений Ah ;n is the number of counts of elementary displacements Ah;

to - начальный момент времени;to - the initial moment of time;

tn - момент времени отсчета положени  датчика.tn is the instant of the sensor position reference time.

Таким образом, име  линейную зависимость напр жени  на выходе блока преобразовани  19 от положени  воспринимающих торцов перпендикул рно расположенных штоков 14 и 15, с помощью блока обработки 20 вычисл ютс  текущие координаты положени  корпуса 1 датчика относительно поверхности 18, т.е. измер емое перемещение.Thus, having a linear dependence of the voltage at the output of the conversion unit 19 on the position of the sensing ends of the perpendicularly located rods 14 and 15, the processing coordinates of the position of the sensor body 1 relative to the surface 18, i.e. measured displacement.

Сравнительный анализ предлагаемого решени  и известного позвол ет вы вить следующие преимущества предлагаемого.A comparative analysis of the proposed solution and the known one allows us to reveal the following advantages of the proposed one.

В предлагаемом решении отсутствует дорогосто ща  и сложна  в изготовлении инфракционна  решетка. Кроме того, оптические каналы волоконно-оптического преобразовател  полностью изолированы от воздействи  среды.In the proposed solution, there is no expensive and difficult to manufacture infraction lattice. In addition, the optical channels of the fiber optic converter are completely isolated from the environment.

Предлагаемое устройство может быть использовано в пыльных, агрессивных взрыво- и пожароопасных средах, а такжеThe proposed device can be used in dusty, aggressive explosive and fire hazardous environments, as well as

2525

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Волоконно-оптический датчик перемещений , содержащий корпус, ролик, установленный в корпусе с возможностью поворотаFiber optic displacement sensor, comprising a housing, a roller mounted in the housing with the possibility of rotation вокруг своей оси, датчик угла поворота, кинематически св занный с роликом, блок обработки , вход которого подключен к выходу датчика угла поворота, отличающий с-   тем, что, с целью повышени  точности.around its axis, a rotation angle sensor, kinematically associated with a roller, is a processing unit whose input is connected to the output of a rotation angle sensor, characterized in that, in order to increase accuracy. датчик угла поворота выполнен в виде диска , эксцентрично скрепленного с роликом, двух штоков, установленных в корпусе с возможностью смещени  вдоль оси их симметрии так, что эти оси перпендикул рны другThe rotation angle sensor is made in the form of a disk, eccentrically bonded to the roller, of two rods installed in the housing with the possibility of displacement along the axis of their symmetry so that these axes are perpendicular to each other. другу и оси поворота ролика, двух пар волоконно-оптических датчиков смещени , кажда  из которых сопр жена с соответствующим штоком, выходы волоконно-оптических датчиков в каждой паре подключены к соответствующим входам блока обработки по дифференциальной схеме, а каждый волоконно-оптический датчик выполнен в виде волоконного световода с мно- говитковым участком, излучател ,a friend and roller rotation axis, two pairs of fiber-optic displacement sensors, each of which is associated with a corresponding rod, the outputs of the fiber-optic sensors in each pair are connected to the corresponding inputs of the processing unit in a differential circuit, and each fiber-optic sensor fiber with multi-turn section, emitter, оптически св занного с входным торцом волоконного световода, и фотоприемника, оптически св занного с выходным торцем волоконного световода.optically coupled to the input end of the optical fiber; and a photodetector optically coupled to the output end of the optical fiber. 777/7//7/7/Г7/7F//7/77777/ т/У/,г/////////777/7 // 7/7 / G7 / 7F // 7/77777 / t / U /, g //////// 17 W 18 14 2117 W 18 14 21 Фиг./Fig. /
SU904834517A 1990-06-04 1990-06-04 Optical fiber displacement transducer SU1747875A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904834517A SU1747875A1 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Optical fiber displacement transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904834517A SU1747875A1 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Optical fiber displacement transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1747875A1 true SU1747875A1 (en) 1992-07-15

Family

ID=21518309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904834517A SU1747875A1 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Optical fiber displacement transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1747875A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патлах А.Л.и др. Волоконный датчик линейных перемещений. Информационный листок о научно-технических достижени х КАЗНИИНТИ, N 88-27, стр. 59.31.31 Алма- Ата. 1988. Иванов Б Н. Измерение линейных размеров методом обкатывани роликом. М.: Машиностроение, 1973, стр. 31-52. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1105297C (en) Five-axis/six-axis laser measuring system
US4717255A (en) Device for measuring small distances
JPS6166936A (en) Optical, electrical and mechanical device for measuring physical parameter
CN204495287U (en) A kind of position transducer based on fiber array and reflective digital scrambler
CN108168467B (en) FP interferometric angular transducer
EP1131639A2 (en) Miniature optical sensor
US5324934A (en) Fiberoptic encoder for linear motors and the like
US5837998A (en) Two-dimensional fiber optic acceleration and vibration sensor
Johnson Fiber displacement sensors for metrology and control
SU1747875A1 (en) Optical fiber displacement transducer
JPS5786710A (en) Measuring device for three-dimensional configuration
JPH06100467B2 (en) Proximity sensor
RU2098630C1 (en) Station for monitoring shaft guide parameters
CN105258641A (en) Position sensor based on fiber array and reflection type digital encoder
RU1788470C (en) Accelerometer
US4098364A (en) Weight measuring apparatus
SU1523907A1 (en) Spherometer
RU1781618C (en) Accelerometer - morrison cube
GB2250341A (en) Dispalcement sensor using the reflected image of a raster structure and a scanning grating
RU1820203C (en) Gear for checking of position of object
RU2823908C1 (en) Fibre-optic displacement sensor
US5210408A (en) Rotatable electro-optic measurement tapping device
RU1781617C (en) Accelerometer - morrison cube
SU1763888A1 (en) Photoelectric system for diaphragm aperture measuring
LaClair et al. Long stroke optical fiber linear position sensor for the FLASH program