SU682758A1 - Способ автоматического измерени углов скручивани - Google Patents

Description

нием минимальных сигналов рассогласовани  и при равенстве двух соседних интервалов измер ют угол поворота пол ризационного элемента.

На чертеже представлены графики, на которых на графике а крива  1 изображает изменение светового потока / при прохождении через систему пол ризатор - анализатор в зависимости от изменени  угла а между плоскост ми наибольшего пропускани  пол ризационных элементов при отсутствии модул ции плоскости пол ризации . На графике б показан характер изменени  положени  плоскости пол ризации относительно плоскости наибольшего пропускани  анализатора под действием полезной модул ции (крива  2), согласуюшего разворота анализатора (крива  3) и иаразитной модул ции от качки контролируемых объектов (крива  4). На графике в крива  5 представл ет изменение светового потока на выходе анализатора и соответствующее изменение тока ( па выходе фотоприемника (крива  6). На графике г эпюры изображают последовательность временных интервалов, определенных нулевыми значени ми сигнала частоты модул ции. На графике д изображены те же временные интервалы, но нолученные с учетом фазового детектировани  сигнала рассогласовани . На графике е изображены разности временных интервалов, определенных величиной и направлением (фазой) рассогласовани  пол ризационных элементов.

Согласование пол ризационных элементов при измерении углов скручивани  предлагаемым способом выполн етс  следующим образом. Из светового потока, создаваемого источником света с помощью пол ризатора , выдел ем линейно пол ризованную составл ющую с плоскостью пол ризации , определенной положением плоскости наибольшего пропускани  пол ризатора, затем с помощью модул тора, например  чейки Фараде , раскачиваем плоскость пол ризации симметрично относительно начального положени  (крива  2), благодар  чему на выходе фотоприемника выдел ем сигнал первой гармоники частоты модул ции , амплитуда и фаза которого определ ет величину и направление рассогласовани , и по которому в автоматических систеД1ах измерени  угла скручивани  выполн ем . согласование пол ризационных элементов (крива  3). Однако из-за паразитной качки (крива  4) сигнал на выходе фотоприемника уже будет амплитудно- и фазопеременным еще при наличии рассогласовани  между пол ризационными элементами (крива  6). Ноэтому, несмотр  на получение первого минимального значени  сигнала рассогласовани , продолжаем отработку угла между пол ризационными элементами в соответствии с по вивщимс  после первого минимума сигнала рассогласовани . В результате безостановочной отработки угла рассогласовани  в обоих направлени х от текущего положени  получаем последовательность минимальных значений 5 (график г), временной интервал между которыми измен етс  в зависимости от величины угла рассогласовани . Отработку угла рассогласовани  необходимо продолжать до тех пор, пока смежные временные интервалы не выровн ютс  между собой по длительности. Выравнивание временных интервалов в процессе согласовани  пол ризационных элементов легко наблюдать с помощью осциллографа при подаче сигнала на два входа со смещением одного из них на пол-периода частоты качки.

Использу  тот факт, что во врем  качки пол ризационных элементов при переходе их через положение с минимальным

0 значением сигнала рассогласовани  мен етс  фаза последнего относительно опорного сигнала (например, сигнала, подаваемого на модул тор), формируем с помощью фазочувствительного устройства разнопол р5 ные сигналы длительностью, определ емой длительностью между минимальными значени ми сигнала рассогласовани  (график д). Пропуска  два смежных сигнала через устройство сравнени  (например, сложени ) получаем сигнал, величина которого пропорциональна величине рассогласовани  между пол ризационными элементами (или угла скручивани ), и пол рность определ ет направление рассогласовани . Полученный сигнал в дальнейщем используем дл  автоматического измерени  величины ошибки измерени  угла скручивани .

В случае отсутстви  паразитного колебательного воздействи  на пол ризационные элементы последние, достигнув согласованного положени  исполнительным устройством , за счет конечной величины чувствительности всей системы пройдут соглаS сованное положение, в результате чего по витс  сигнал рассогласовани  с противоположной фазой, который вновь заставит согласовыватьс  пол ризационные элементы с другой стороны и вновь пройдет через нулевое значение сигнала рассогласовани . Таким образом, и в этом случае получаем последовательность нулевых значений сигнала частоты модул ции с равными временными интервалами между ними, так как

они определены посто нной чувствительностью системы.

В св зи с тем, что обща  точность измерени  углов скручивани  определ етс  точностью согласовани  пол ризационных элементов, использование предложенного способа, исключающего ошибку, обусловленную б:олебательным воздействием, повышает точность измерени  угла скручивани . Так как величина ошибки определ ет с  частотой колебательного воздействи