SU739346A1

SU739346A1 - Device for measuring vibration parameters

Info

Publication number: SU739346A1
Application number: SU752302937A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Ковальский; Дмитрий Алексеевич Гречинский; Виктор Александрович Клочко; Виктор Георгиевич Рыгалин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6303
Priority date: 1975-12-19
Filing date: 1975-12-19
Publication date: 1980-06-05

Description

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении параметров вибраций.The device relates to measuring technique and can be used to measure vibration parameters.

По основному авт. св. № 352149 известно устройство дпя измерения парамет- $ ров вибраций, содержащее источник когерентного излучения оптического.диапазо- ; на, отражающую пластину , закрепленную на испытуемом объекте, оптическую систему й фотоприемник. ₁₀ According to the main author. St. No. 352149, there is known a device for measuring vibration parameters, comprising a source of coherent optical radiation. on, a reflecting plate mounted on the test object, the optical system and the photodetector. ₁₀

Недостатком этого устройства является невозможность одновременного измере' ния параметров вибраций в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. ₁₅ The disadvantage of this device is the impossibility of simultaneously measuring vibration parameters in two mutually perpendicular planes. _fifteen

Цель изобретения - 'измерение параметров вибраций в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.The purpose of the invention is the 'measurement of vibration parameters in two mutually perpendicular planes.

Цель достигается тем, что в устройство введены полупрозрачное зеркало, жестко го соединенное с отражающей пластиной перпендикулярно к ней, й оптическая система, направляющая отражаемый от полупрозрачного зеркала пуч в фотоприемник.The goal is achieved by the fact that a translucent mirror is inserted into the device, rigidly connected to the reflecting plate perpendicular to it, and an optical system directing the beam reflected from the translucent mirror to the photodetector.

На фиг. 1 представлена, структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. ' 2 - ход лучей в устройстве при воздействии вибрации.In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; in FIG. '2 - the path of the rays in the device when exposed to vibration.

Устройство содержит 'источник 1 когерентного излучения оптического диапазона, отражающую пластину 2, оптические системы 3 и 4, допупрозрачное зеркало 5, жестко соединенное с отражающей пластиной перпендикулярно; к ней, фотоприемник 6, имеющий координатный датчик 7 и блок 8 преобразования.The device comprises a source 1 of coherent radiation of the optical range, a reflecting plate 2, optical systems 3 and 4, a translucent mirror 5, rigidly connected to the reflecting plate perpendicularly; to it, a photodetector 6 having a coordinate sensor 7 and a conversion unit 8.

Устройство работает следующим образом. Луч монохроматического света от источника 1 когерентного излучения оптического диапазона направляется ria внешнюю сторону полупрозрачного зеркала 5, частично отражаясь от него. Прошедший’через полупрозрачное.зеркало 5 луч отражается от пластины 2 и через оптическую систему 3, состоящую, например, из двух зеркал, поступает на фотофиемник-6 , Отраженный луч через оптическую систему 4, образованную, напри мер, тремя равнобедренными призмами и призмой Немана, также поступает на фотоприемник 6.The device operates as follows. A beam of monochromatic light from a source of coherent radiation of the optical range is directed ria to the outer side of the translucent mirror 5, partially reflected from it. A beam passing through a semitransparent mirror 5 is reflected from the plate 2 and through the optical system 3, consisting, for example, of two mirrors, enters the photophaser-6, the reflected beam through the optical system 4, formed, for example, by three isosceles prisms and a Neman prism also arrives at the photodetector 6.

В отсутствие вибрации потенциалы на электродах координатного датчика 7 равны по величине и противоположны по знаку, вследствие чего напряжение на выходе блока 8 преобразования равно нулю.In the absence of vibration, the potentials on the electrodes of the coordinate sensor 7 are equal in magnitude and opposite in sign, as a result of which the voltage at the output of the conversion unit 8 is zero.

При воздействии на объект вибрации в вертикальной плоскости (по оси Z ) луч, пропуск аомы й полупрозрачным зеркалом 5, отражается пластиной 2 по линии А А , зеркалами оптической системы 3 по линии Б Б и по линии В . В , а на координатном датчике 7 этот луч занимает положение на линии 0_i Og в зависимости от амплитуды и фазы вибрации; луч, отражаемый полупрозрачным зеркалом 5 в точке Г попадает в точку О· координатного датчика 7 так же, как и при неподвижном объекте испытаний.When the object is affected by vibration in the vertical plane (along the Z axis), the beam, the passage of the aoma, and the translucent mirror 5 is reflected by the plate 2 along the line A A, the mirrors of the optical system 3 along the line B B and along the line B. B, and on the coordinate sensor 7, this beam occupies a position on the line 0 _i Og depending on the amplitude and phase of vibration; the beam reflected by the translucent mirror 5 at the point Г falls into the point О · of the coordinate sensor 7 in the same way as with a stationary test object.

При воздействии на объект вибрации в горизонтальной плоскости (по оси У)' луч, отражаемый полупрозрачным зеркалом 5 по линии Г’ Г¹¹ , попадает в оптическую систему 4 на грань составной призмы по линии А А , выходит из составной Приз- ’ мы по линии Е¹ Е¹¹ и на координатном датчике 7 занимает положение на линии О' О¹¹ в зависимости амплитуды и фазы вибрации по оси У.When the object is affected by vibration in the horizontal plane (along the Y axis), the beam reflected by the translucent mirror 5 along the line G 'G ¹¹ enters the optical system 4 onto the face of the composite prism along the line A A, leaves the composite prism along the line E ¹ E ¹¹ and on the coordinate sensor 7 occupies a position on the line O 'About ¹¹ depending on the amplitude and phase of vibration along the axis Y.

Таким образом, вибрация объекта по оси Z вызывает перемещение луча на координатном датчике 7 по горизонтальной оси (точки Од О^), пропорциональные амплитуде и фазе вибрационного перемещения с частотрй, равной частоте вибрации по ₅ оси Z , а вибрация объекта по оси У вызывает перемещение луча на координатном датчике 7, по вертикальной оси (точки θ’ О ), пропорциональные амплитуде и фазе вибрационного перемещения с часто10 той, равной частоте вибрации по оси У.Thus, the vibration of the object along the Z axis causes the beam to move on the coordinate sensor 7 along the horizontal axis (points Au ~), proportional to the amplitude and phase of the vibrational movement with a frequency equal to the vibration frequency along the _5th axis of the Z axis, and the vibration of the object along the Y axis causes movement beam on the coordinate sensor 7, along the vertical axis (points θ 'O), proportional to the amplitude and phase of the vibrational movement with a frequency of 10 equal to the vibration frequency along the Y axis.

Регистрация сигнала в фотоприемнике 6 происходит следующим ббразом. Координатный датчик 7 вырабатывает электрические потенциалы,. пропорциональные вер15 тикальной и горизонтальной координатам луча, которые поступают для дальнейшей обработки в бцок 8 преобразования. Устройство позволяет одновременно измерить параметры вибрации объекта в двух взаим20 но перпендикулярных плоскостях.The signal is recorded in the photodetector 6 as follows. The coordinate sensor 7 generates electrical potentials. proportional to the vertical and horizontal coordinates of the beam, which are received for further processing in btsok 8 transformation. The device allows you to simultaneously measure the vibration parameters of the object in two mutually perpendicular planes.

Claims

The device relates to a measurement technique and can be used to measure vibration parameters. According to the main author. St. No. 352149, a device is known for measuring the parameters of vibrations in dp, which contains an optical coherent radiation source. range, reflecting ppzhpina attached to the test object, the optical system and the photodetector. A disadvantage of this device is the impossibility of simultaneously examining vibration parameters in two mutually perpendicular planes. The purpose of the invention is the measurement of vibration parameters in two mutually perpendicular f planes. The goal is achieved by inserting a translucent mirror rigidly connected to the reflecting plate perpendicular to it and an optical device; the system guides the beam reflected from the translucent mirror into the photodetector. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - the course of the rays in the device when exposed to vibration. The device contains an optical range coherent radiation source 1, a reflecting plate 2, optical systems 3 and 4, a translucent mirror 5 rigidly connected to the reflector plate perpendicularly to it, a photodetector 6, having a coordinate sensor 7 and a conversion unit 8. The device works as follows. The monochromatic light% from the coherent radiation source 1 of the optical range is directed ria to the outer side of the semitransparent mirror 5, partially reflecting from it. The beam that passes through the semitransparent. Mirror 5 is reflected from the plate 2 and through the optical system 3, consisting of two mirrors, arrives at the photodetector-6. The reflected beam through the optical system 4, formed, for example, 3–7 measures, by three isosceles prisms and Neman prism, also goes to the photodetector 6. In the absence of vibration, the potentials on the electrodes of the coordinate sensor 7 are equal in magnitude and opposite in sign, as a result of which the output voltage conversion block 8 is zero. When a vibration is applied to the object in a vertical plane (along the Z axis), the beam, the aema skipping and the semitransparent mirror 5, is reflected by plate 2 along the line AА, mirrors of the optical system 3 along the line BB and along the line C. In, and on the coordinate sensor 7, this beam occupies a position on the line 0 Og depending on the amplitude and phase of the vibration; the beam reflected by the semitransparent mirror 5 at the point G gets to the point b of the coordinate sensor 7, as well as with the fixed object of the test. When a vibration is applied to the object in the horizontal plane (axis U), the beam reflected by the translucent mirror 5 along the line G G falls into oggicheskuyu system 4 on the face of a composite prism along the line A A, out of the composite iris we follow the line Е Е and on the coordinate sensor 7 takes a position on the о о line depending on the amplitude and phase of vibration along the Y axis. causes ne moving the beam on coordinate sensor 7 along the horizontal axis (0 Cig points) proportional to the amplitude and phase of the vibration movement with a frequency equal to the vibration frequency along the Z axis. and the object's vibration along the Y axis causes the beam to balance on the coordinate sensor 7, along the vertical axis (point O O), proportional to the amplitude and phase of the vibration movement with a frequency equal to the vibration frequency on the Y axis. Coordinate sensor 7 produces electrical potentials. proportional to the vertical and horizontal coordinates of the beam, the KOToffcie is received for further processing in the conversion 8 bdok. The device allows simultaneous measurement of the vibration parameters of an object in two mutually perpendicular planes, the claims of the invention A device for measuring the parameters of vibrations according to author. № 352149, about tl and h aushe e with the fact that. with a measurement circuit of vibration parameters in two mutually perpendicular planes, a semitransparent mirror is inserted into it, rigidly connected to the reflecting plate perpendicular to it, and an optical system that directs the beam reflecting from the semitransparent mirror into the photodetector.