SU492892A1

SU492892A1 - Low-frequency photoelectric correlator

Info

Publication number: SU492892A1
Application number: SU2060428A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Бертусович Лукашенок; Федор Иванович Васюхно; Николай Николаевич Тюнин
Original assignee: Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола; Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-11-25

Description

(54) НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР(54) LOW-FREQUENCY PHOTOELECTRIC CORRELATOR

1one

Изобретение относитс к аналоговым электромеханическим вычислительным уст-The invention relates to analog electromechanical computing devices.

.ройствам и используетс в области иссл&довани случайных процессов, в частности при их коррел ционном анализе, а точнее при излучении колебаний различных механических систем, например вибрации авиационных двигателей.They are used in the field of studying random processes, in particular, in their correlation analysis, more precisely, in emitting oscillations of various mechanical systems, for example, vibration of aircraft engines.

Известны низкочастотные коррел торы,Low frequency correlators are known,

предназначенные дл получени автокоррел ционных функций при излучении колебаний механических объектов, содержащее чувствительный блок, выполненньтй в виде корпуса, внутри которого установлен на пружинах инерционный элемент, осветитель и оптическую систему, фоторезисторы, вклю ченные в печи преобразующего, и перемнож . ющего дифференциальных мостов, причем выход преобразующего моста через блок задержки подключен ко входу перемножаю- щего моста, в диагональ которого включен индикатор.designed to obtain autocorrelation functions when emitting vibrations of mechanical objects, containing a sensing unit, made in the form of a housing, inside which an inertial element is mounted on the springs, an illuminator and an optical system, photoresistors included in the conversion furnace, and multiply. differential bridges, and the output of the transforming bridge is connected through the delay unit to the input of the multiplying bridge, the diagonal of which includes an indicator.

В известном коррел торе из-за низког уровн выходных сигналов необходимы усилительные и регулирующие устройства высокой чувствительности, так как менее чувствительные усилители повышают погрешность .In the known correlator, due to the low level of the output signals, amplifying and regulating devices of high sensitivity are necessary, since less sensitive amplifiers increase the error.

С целью повышени точности, в предлагаемом коррел торе фоторезисторы размещены на корпусе чувствительного блокаIn order to improve accuracy, in the proposed correlator, photoresistors are placed on the body of the sensing unit.

по взаимно Перпендикул рным ос м, проход п1им через центр оптической системы осветител , инерционный элемент вьшолнен в виде пустотелого цилиндра с боковыми прорез ми , расположенными в диаметрально противоположных точках.perpendicular to the axis, the passage is passed through the center of the optical system of the illuminator, the inertial element is made in the form of a hollow cylinder with side slots located at diametrically opposite points.

На фиг. 1 показана схема низкочастотного фотоэлектрического коррел тора; на фиг. 2 - общий .т вид чувствительного блока с разрезом А-А.FIG. 1 shows a low-frequency photoelectric correlator circuit; in fig. 2 - the general .t view of the sensitive block with a section AA.

Коррел тор состоит из электрической в механической частей.The correlator consists of electrical in mechanical parts.

Он содержит размешенные в чувствительном блоке 1 фоторезисторы 2 (а, б, в, г) и резисторы д, е, ж, а, включенные в плечи двух дифференциальных мостов; , преобразующего 3 и перемножающего 4. Вход преобразующего моста 3 соединен с . источником посто нного напр жени U „ ,It contains placed in the sensitive unit 1 photoresistors 2 (a, b, c, d) and resistors d, e, f, a, included in the shoulders of two differential bridges; , transforming 3 and multiplying 4. The input of transforming bridge 3 is connected to. source of constant voltage U ",

а выход - с блоком 5 задержки, сигнал i после которого подключён к входной диагонали перемножающего моста 4, В выходную его диагональ включен индикатор 6 коррел ционной функции.5and the output is with a delay unit 5, the signal i after which is connected to the input diagonal of the multiplying bridge 4, the output 6 of the diagonal includes the correlation function indicator 6.5

Механическа часть, т, е, чувствитель ., ный блок 1 (см. фиг. 2) имеет цилиндри- : ческнй корпус 7, в боковых окнах которогс креп тс фоторезисторы 2 (а, б, в, г). i пустотелый инерхщонный элемент 8 с про- ю рез ми и расположенным внутри осветите- лем 9 с системой линз, служащих дл создани равномерных световых потоков, пружины 1О и 11. Дл совмещени оси оп тической системы с центром окошек пред- 15 назначена гайка 12, зафиксированна распорной шайбой 13. В верхней части инерционного элемента и корпуса имеютс отверсти теплоотвода.The mechanical part, t, e, sensor., Ny unit 1 (see Fig. 2) has a cylindrical case 7, in the side windows of which photoresistors 2 (a, b, c, d) are mounted. i a hollow aperture element 8 with cuts and an illuminator 9 located inside with a lens system to create uniform light fluxes, springs 1O and 11. A nut 12 is assigned to align the axis of the optical system with the center of the windows; fixed by a spacer washer 13. In the upper part of the inertia element and the housing there are openings of the heat sink.

Работает коррел тор следующим обра- 20 зом.The correlator works as follows.

Чувствительный блок 1 закрепл етс на исследуемом объекте, и его корпус 7 вместе с четырьм фоторезисторами 2 колеблетс по закону X ( t ). Инерционный 25 элемент 8 вместе с расположенным внутри осветителем 9 путем соответствующего подбораупругости пружин 10 и 11 остаетс неподвижным. Пропорционально колебани м фото резисторов измен ютс 30The sensing unit 1 is fixed on the object under study, and its body 7, together with the four photoresistors 2, oscillates according to the law X (t). The inertial element 25 8, together with the illuminator 9 located inside, by appropriate selection of the elasticity of the springs 10 and 11 remains stationary. In proportion to the vibrations of the photo resistors vary 30

Падаюи1ие на них световые потоки И со- отвественно их сопротивлени , причем в противофазе у фоторезисторов каждой MOCTQ. вой схемы за счет расположени прорезей инерционного элемента 8 попарно в ди- К аметрально .расположенных точках по отношению к ос м, проход щим через центр осветител . Таким образом, изменение фотосопротивлени оказываетс пропорциональным входному сигналу X ( t ).оThe light fluxes falling on them And, accordingly, their resistance, and in opposite phase with the photoresistors of each MOCTQ. scheme due to the location of the slots of the inertial element 8 in pairs in the di- Katimetrically located points with respect to the axes passing through the center of the illuminator. Thus, the change in photoresistance is proportional to the input signal X (t).

Этот электрический сигнал подаетс в блок задержки 5, сдвигаетс в нем на врем , равное коррел ционной функции, а задержанный сигнал поступает на вход перемножающегр моста 4. }This electrical signal is fed to the delay unit 5, shifted in it by a time equal to the correlation function, and the delayed signal is fed to the input of the multiplying bridge 4. 4.

В случае симметрии плеч ч: моста 4, аналогично мосту -3 на индикатор 6 поступает сигнал, пропорциональный произведению пр мого и задержанного сигналовIn the case of symmetry of the shoulders h: bridge 4, similar to bridge-3, indicator 6 receives a signal proportional to the product of the direct and delayed signals

Индикатор обладает интегрирующим и регистрирующими свойствами (например, прибор магнитоэлектрической системы), поэтому по нему происходит фиксаци автокоррел ционной функции колебаний ио следуемого объекта.The indicator has integrating and recording properties (for example, a device of a magnetoelectric system); therefore, it is used to fix the autocorrelation function of oscillations of the object being studied.

Использование изобретени позвол ет примен ть дл регистрации коррел ционной функции обычные электроизмерительные i, приборы, имеющие высокие классы точно|Сти , без промежуточного усилени выходного сигнала. Кроме того, в больщую сторону расшир етс частотный диапазон работы устройства. Выполнение инерционно го элемента чувствительного блока коррол тора пустотелым существенно снижает его габариты.The use of the invention makes it possible to use conventional electric measuring instruments i, instruments having high classes of accuracy, without intermediate amplification of the output signal, for registering the correlation function. In addition, the frequency range of operation of the device is expanded. The implementation of the inertia element of the sensor core of the coreless cavity significantly reduces its dimensions.

Claims

Invention Formula

Low-frequency photoelectric correlator containing a sensitive i block, made in the form of a housing, inside which an inertial element is mounted on the springs, an illuminator and an optical system, photoresistors included in the shoulders of the transforming and multiplying differential bridges, and the output of the transforming bridge is connected through the delay unit to the input of the multiplying the bridge, the diagonal of which includes an indicator, characterized in that, in order to increase the accuracy of the correlator,: photoresistors are placed on the body In this case, the inertial element is made in the form of a hollow cylinder, with side slots located at diametrically opposed points along mutually perpendicular axes passing through the center of the optical system and the illuminator.

but

Mil

. .

FIG. one

FIG. 2