Устройство для измерения неравномерности скорости вращения

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и позволяет снизить погрешность измерений.На ралу установленного неподвижно вспомогательного двигателя 2 закреплен отражательный элемент 3 в виде двухгранного уголкового зеркала, предназ наченный дл получения автоколлимационного изображения щели диафрагмы-марки 14 в плоскости диафрагмыанализатора 12. Форма зеркала позволяет выделить только одну полезную составляющую вращения. Изображение щели будет перемещаться по диафрагме-анализатору 12 во время относительного вращения отражательного элемента 3 и автоколлиматора и в момент совмещения щелей диафрагм 12 и 14 световой поток от источника 4 попа (О дает на фотоприемник 5. Вычислитель (Л ный блок 6 выдает информацию с неравномерности периода следования выходных импульсов фотоприемника 5, 1 ил. ю Од со о to О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1269026 А 1 (511 4 601 Р 3/36, 15/08 ( фселдыб" е р

Г» 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3915057/24-10 (22) 26.06.85 (46) 07.1 1.86. Бюл. N - 41 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (?2) К.И.Богатыренко (53) 731.776 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1023239, кл. G 01 P 3/36, С 01 P 15/08, 1980, Авторское свидетельство СССР

Ф 117.1714, кл. С Ol P 3/36, G 01 Р 15/08 ° 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к цифро— вой еиэмерительной технике и позволяет снизить погрешность измерений.На валу установленного неподвижно вспомогательного двигателя 2 закреплен отражательный элемент 3 в виде двухгранного уголкового зеркала, предназначенный для получения автоколлимационного изображения щели диафрагмы-марки 14 в плоскости диафрагмыанализатора 12. Форма зеркала позволяет выделить только одну полезную составляющую вращения. Иэображение щели будет перемещаться по диафрагме-анализатору 12 во время относительного вращения отражательного эле. мента 3 и автоколлиматора и в момент совмещения щелей диафрагм 12 и 14 световой поток от источника 4 попадает на фотоприемник 5. Вычислительвый блок 6 выдает имформадмв с ведал- (/) номерности периода следования выходных импульсов фотоприемника 5. 1 ил. (1269026

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено для измерения неравномерности скорости вращения, например, дисков электропроигрываюцих устройств (ЭПУ).

Цель изобретения — снижение погрешностей.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит входной вал 1, 10 неравномерность скорости вращения которого измеряется (например, диск электропроигрываюцего устройства), вспомогательный двигатель 2, на валу которого закреплен отражательный 15 элемент 3. Входной вал и вспомогательный двигатель при этом расположены соосно. Источник 4 света оптически связан через отражатель 3 с фотоприемником 5, который подключен 20 к входу вычислительного блока 6. Источник света подключен к источнику

7 питания. Фотоприемник и источник света жестко соединены с входным валом и поэтому подключены к блокам 25

6 и 7 через скользящие контакты 8.

Отражатель 3 и фотоприемник 5 размецены в плоскости, перпендикулярной оси вращения входного вала, и между ними установлен автоколлиматор 9, механически связанный с входным валом.

Автоколлиматор 9 представляет собой последовательно установлен ые объектив 10, светоделитель 11, нап- 35 ример стеклянный кубик с полупрозрачной гранью, щелевую диафрагму-анализатор 12и первыйконденсор 13. Светоделитель 11 оптически связывает объектив 10 через щелевую диафрагму- 40 марку 14 и второй конденсатор 15 с источником 4 света. При этом щели диафрагм 12 и 14 лежат в плоскости, проходящей через ось вращения вала

1, а отражатель 3 выполнен в виде 45 двухгранного уголкового зеркала,ребро которого перпендикулярно оси вращения двигателя.

Отражатель 3 предназначен для получения автоколлимационного изобра- 50 жения щели диафрагмы-марки 14 в плоскости диафрагм-анализатора 12.

Обычно в качестве отражателя используют плоское зеркало. Применение в предлагаемом устройстве уголкового 55 зеркала позволяет повысить -точность устройства за счет исключения влияния инструментальных погрешностей.

Врацение уголкового зеркала вокруг ребра не влияет на положение изобра жения, получаемого с помощью этого зеркала, Зеркало чувствительно лишь к вращению вокруг оси, параллельной гипотенузной грани и перпендикулярной ребру. Именно в таком положении зеркало закреплено на валу вспомогательного двигателя 2. В качестве отражателя с тем же результатом может быть использована. прямоугольная призма полного внутреннего отражения с отклонением хода лучей в обратном направлении„

В рассматриваемом случае полезной составляющей вращения является относительное вращение двигателя 2 и вала 1. Именно эта составляющая и воспринимается отражателем. В то же время некоторая несоосность двигате-. ля 2 и вала 1, вызванная неточностями сборки устройства, не сказывается на точности измерений, поскольку положение автоколлимационного изображения не зависит от наклонов отражателя 3 вокруг ребра.

Применение уголкового отражателя позволяет установить вспомогательный двигатель 2 отдельно от вала 1, снизив тем самым нагрузку на последний.

Размещение двигателя на валу в известном устройстве является вынужденной мерой, направленной на уменьшение погрешности измерения, обусловленной эксцентриситетом этих элементов.

Устройство работает следующим образом.

Отражатель 3 равномерно вращается со скоростью, много большей скорости вращения вала 1. Источник через конденсатор 15 освещает щель диафрагмы 14, расположенной в фокусе объектива 10. Объектив через светоделитель 11 строит изображение этой щели в бесконечности. На пути светового потока, выходящего из объектива 10, установлен отражатель

3. Как только он отразит поток обратно в объектив, в плоскости диафрагмы 12 образуется изображение светящейся цели диафрагмы 14. Это изображение перемещается по диафрагме в процессе относительного вращения отражателя и автоколлиматора 9. Как только изображение совместится со щелью диафрагмы 12, световой поток, пройдя собирающую линзу — коиденса,1269026

Составитель IO.Âëàñoâ

Техред, Л.Сердюкова

Редактор О.Головач. Корректор М.Демчик

Заказ 6028/46 Тираж 7 78

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деЛам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно- полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 тор 13, попадает на фотоприемник 5.

Выходной импульс фотоприемника поступает в вычислительный блок. При условии равномерного вращения вала 1 период следования импульсов постоян- 5 ный. В противном случае он содержит информацию об измеряемой неравномерности скорости. формула изобретения

Устройство для измерения неравномерности скорости вращения контролируемого вала, содержащее вспомогательный двигатель, вал которого с 5 закрепленным на нем отражателем установлен соосно контролируемому валу, а также закрепленные на контролируемом валу источник света и фотоприемник, оптически связанные через отражатель и вычислительный блок, подключенный к выходу фотоприемника, о тл и ч а в щ е е с я тем, что, с цельи снижения погрешностей, вспомогательный двигатель установлен неподвижно, а между отражателем и фотоприемником расположен автоколлиматор, оптически связанный с источником света и механически закрепленный на контролируемом валу, при этом отражатель выполнен .в виде двухгранного уголкового зеркала, ребро которого ориентировано перпендикулярно оси вращения двигателей.