SU913060A1

SU913060A1 - Устройство для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки 1

Info

Publication number: SU913060A1
Application number: SU802958111A
Authority: SU
Inventors: Viktor V Chemerilov; Yurij A Ignatev; Sergej P Kozharskij; Mikhail G Potapov; Albert L Osokin
Original assignee: Viktor V Chemerilov; Yurij A Ignatev; Sergej P Kozharskij; Mikhail G Potapov; Albert L Osokin
Priority date: 1980-07-14
Filing date: 1980-07-14
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки, изменяющей свою конфигурацию под действием приложенных сил при прочностных испытаниях в 5 машиностроении.

Известно устройство для определения перемещения объекта, содержащее расположенные вдоль оптической оси лазер, коллиматор, щелевую диафрагму, пространствен- ₁₀ный модулятор в виде дифракционной решетки с частотой, изменяющейся в направлении перемещения объекта, преобразующую линзу и регистратор [1].

Недостатком этого устройства является 15 невозможность определения перемещений крупногабаритной протяженной деформирующейся оболочки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки, содержащее расположенные вдоль оси лазер, отклоняющее зеркало, светоделительную призму, разделяющую луч

2

лазера на два параллельных пучка равной интенсивности, оптическую пластинку переменной плотности, закрепляемую на деформирующейся поверхности так, что направление изменения ее оптической плотности совпадает с направлением перемещения поверхности, фотоприемник, дифференциальный усилитель постоянного тока и регистратор [2]

Недостатками этого устройства является определение перемещения только в одном направлении, а также влияние внешней освещенности на результат измерения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем одновременного определения перемещения оболочки в нормальном и тангенциальном на_:правлениях и определения ее профиля при вращении вокруг продольной оси.

Поставленная цель достигается тем, что оптическая пластинка выполнена из трех 30гг с переменной оптической плотностью; две зоны имеют взаимно перпендикулярные направления изменения оптической плотности, третья — направление изменения оптической плотности, обратное направлению перемещения поверхности, фотоприемник вы. 913060

полнен в виде трехзонного фотоэлектрического слоя, нанесенного на пластинку со стороны, обратной ходу оптического луча, устхройство снабжено дополнительным дифференциальным усилителем, установленным так, что прямые входы усилителей соединены с двумя зонами фоточувствительного слоя, сопряженными с двумя зонами пластины с взаимно перпендикулярными направлениями изменения оптической плотности, а инверсные входы соединены с третьей зоной фоточувствительного слоя.

На чертеже схематически изображено устройство для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки.

Устройство содержит расположенные вдоль оптической оси лазер 1, отклоняющее зеркало 2, светоделительную призму 3, разделяющую луч лазера 1 на два параллельных пучка равной интенсивности, оптическую пластинку 4, выполненную из трех зон с переменной оптической плотности (ί, II,Ш): две зоны (I, II) имеют взаимно перпендикулярные направления изменения оптической плотности, а третья —' направление изменения оптической плотности, обратное направлению перемещения поверхности, фотоприемник 5, выполненный в виде трехзонного фотоэлектрического слоя, нанесенного на пластинку 4 со стороны, обратной ходу оптического луча, и соответствующего трем зонам пластинки 4, дифференциальные усилители 6 постоянного тока, установленные так, что прямые входы усилителей 6 соединены с двумя зонами пластинки 4 с взаимно- перпендикулярным направлением изменения оптической плотности, а инверсные входы соединены с третьей зоной фоточувствительного слоя, а также регистратор 7.

Устройство работает следующим образом.

Лазер 1 закрепляется на недеформирующейся части оболочки 8, пластинка 4 устанавливается в нужном сечении оболочки 8 на ее поверхности. При неподвижной оболочке оба световых луча достигают пластинки 4, дифференциальные усилители 6 выделяют сигналы, идущие на регистратор 7, пропорциональные интенсивностям световых лучей, прошедших через зоны I и II и зависящих от оптической плотности этих зон в месте прохождения лучей, но независимых от внешней освещенности вследствие наличия зоны III, электрический сигнал с которой подается на инверсные входы усилителей 6. При перемещении оболочки 8 вокруг оси под действием массовых сил происходит ее деформация. При этом световые лучи перемещаются по пластинке 4. Изменение интенсивности правого луча, прошедшего через зону 1, пропорционально смещению точки поверхности в нормальном направлении. Изменение интенсивности левого луча — в тангенциальном направлении. Применяя

тарировочные кривые, по показаниям определяют эти перемещения.

Вращая оболочку 8 вокруг оси, можно определить нормальные и тангенциальные деформации при любом угле поворота, а также и профиль оболочки в этом сечении.

Таким образом, устройство для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки позволяет измерять перемещения любой точки поверхности в нор мальном и тангенциальном направлениях как в статическом состоянии, так и при повороте ее на любой угол, а также позволяет применять его в условиях с изменением давления на границе среды и в пожаро-взрывоопасных местах.

Claims

Формула изобретения

Устройство для определения перемещения крупногабаритной деформирующейся оболочки, содержащее расположенные вдоль оси лазера, отклоняющее зеркало, светоделительную призму, разделяющую луч лазера на два параллельных пучка равной интенсивности, оптическую пластинку, закрепляемую на деформирующейся поверхности так, что направление изменения ее оптической плотности совпадает с направлением перемещения поверхности, фотоприемник, дифференциальный усилитель постоянного тока и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного определения перемещения оболочки в нормальном и тангенциальном направлениях и определения ее профиля при вращении вокруг продольной оси, оптическая пластинка выполнена из трех зон с переменной оптической плотностью: две зоны имеют взаимно перпендикулярные направления изменения оптической плотности, третья — направление изменения оптической плотности, обратное направлению перемещения поверхности, фотоприемник выполнен в виде трехзонного фотоэлектрического слоя, нанесенного на пластинку со стороны, обратной ходу оптического луча, устройство снабжено дополнительным дифференциальным усилителем, установленным так, что прямые входы усилителей соединены с двумя зонами фоточувствительного слоя, сопряженными с двумя зонами пластины с взаимно перпендикулярными направлениями изменения оптической плотности, а инверсные входы соединены с третьей зоной фоточувствительного слоя.