SU394714A1 - Датчик угловой скорости вала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  дистаннионпой нередачи различных показаний, и может быть иснользовано дл  измерени  мгновенной угловой скорости вращающегос  вала.

Известен фтоэлектрический датчик дл  намерени  углового перемещени  и скорости враоденн  вала, в котором на вращающемс  валу укренлено отражательное устройство в виде наклонного зеркала или призмы, а между днсковы-м растровым модул тором и фотонриемннком установлено отражательное кольцо с зеркальным покрытием, причем дисковый растровый модул тор, отражательное кольцо н фотонрнемник расположены соосно с валом н закренлены неподвижно. В зоне штрихов днско1К )го растрового модул тора нанесена концентрическа  риска. Однако нри наличии осевого биени  вала, радиального биени  вала, эксдентриснтета , нецентричности и элиптичностн растрового диска н отражательного кольца нолучаетс  больша  погрешность, что не позвол ет нолучать большую точность; угол отраженного луча от крут щегос  зеркала или призмы удваиваетс  (по известным законам оптики), тем самым удваиваетс  погрешность от биени ; погрешность вызываетс  также изза шага прорезей. Кроме того, он характеризуетс  сложной оптической системой и при налнчни большого количества прорезей (пор дка нескольких тыс ч), необходимых нри нзмерении малых оборотов, трудностью сфокуснровкн луча, а также большими габаритами, сложностью выставлени  центра и осевого рассто ни  между растровым диском и крут щейс  зеркальной призмой.

Целью изобретени   вл етс  надежное с высокой точностью измерение мгновенной угловон скорости как малых, так н оольших по своим габаритам вращающихс  валов, а также уменьшение габаритов и упрощение конструкции датчика. Это достигаетс  тем, что в датчнк введены призма и пол ризациопные

фильтры, а на вал насажен растровый диск с отражател ми, причем прнзма н однн из нол рнзацио1Н1ых фильтров размещены конденсором н растровым диско.м с нрорез ми, а другой нол ризационный фильтр расположен

между призмой н светочувствительным элементом .

На чертеже ноказана нринциниальна  схема оиисываемого датчика.

Датчик содержит осветитель 1, оптическую

систему (конденсор) 2, пол ризационный фильтр 3, призму 4, растровый диск 5 с прорез ми и растровый диск 6 с отражателем. Все эти элементы датчика установлены вдоль осп вращенн  вала 7. Пол ризационный фильтр 8

и светочувствительный фотоэлемент 9 установлелы у призмы 4, перпеидику.ч рио к оси вращени  вала 7. Все детали датчика, кроме раст )01юго дис1;;1 б, который крепитс  к вращаю-що; |ус  палу 7 цнпсреплены к корпусу датчика непидвиЛч).

(льоТ IIJ ocHCiiiio.iH У проходит Ciirr i4eciryiO систему (конденсор) 2, направл етс  через пол ризационный фильтр 3 и призму 4 и ии егральпо освещает прорези неподвижного растрового диска 5, падает на растровый днск 6, с отражателем, отражаетс , проходит через призму 4, отражаетс  от ее внутреипей поверхности, проходпт через пол ризацпонный 1)ильтр 8 и попадает па светочуветв1Г1ель ый злемепт 9.

Примеиеппс интегрального освещени  растровых дисков J и 5 позвол ет скомпепспровать norpeiniKKTb maia прорезей, а также значительно уменьшает погрешность радиальi:oro биени ; при этом ночти совсем исчезает вли ние осевого биени . Применепие пол ризационных фильтров t и S лозвол ет иеключить паразитный подсвет от отражений разных углов деталей датчика и призмы, а использование призмы, очень простои оптическоп системы, значптельпо улКМ ьп1ает габариты датчика.

Компактность датчика и возмож юсть измер ть мгновенную угловую скорость как больших , так и малых вращающихс  валов с больптой точностью, позвол ет щироко примен ть его, 11а1фимер, в уетройствах дл  дистанционной передачи различных показаний.

П р е д м е т п з о б р е т е и и  

.Цатчик угловой скороети вала, содержап;ий оеветитель, конденсор, растровый диск с прорез ми, расположенпые па одпой оси, п

светочувстыггельиый элемент, отличающийс  iCM, что, с целью упрощени  и повышени  надежлюсти и точности устройства в работе, в него введете нризма п пол ризационпые фильтры , а па вал насажен растровый диск с отражател ми , причем призма и одип из иол ризациоппых фильтров размещены между конденсором и растровым диском с прорез ми, а пол ризационный фильтр расположен при.змо и светочувствительпым элементом .

/7

//

и:-/

3

v { in

ц-x euj; - - -