Датчик угловых отклонений

СПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42с, 39/20

74Ь, 8/07

Заявлено 05.VII.1968 (№ 1255905/18-10) с присоединением заявки №

Л!ПК G 08с

G 08с

УДК 53.083.8:621.386 (083.8) Приоритет

Опубликовано 22ЛХ.1969. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания З.IV.1970.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

1

l !

А. А. Санин А. В. Жарко, A. Г. Николаев и И @„Кисин

Авторы изооретения

Заявитель

ДАТЧИК УГЛОВБ1Х ОТКЛОНЕНИЙ

Известны датчики угловых отклонений оптического или радиодиапазона, в которых на телах или частях прибора, взаимное угловое положение которых должно быть определено, размещены источник излучения и приемник излучения с соответствующей преобразовательно-измерительной схемой.

Построение подобных высокочувствительных датчиков связано со значительными трудностями, в первую очередь из-за недостаточной стабильности источника излучения.

В предложенном датчике используется источник рентгеновского монохроматнческого излучения и соответствующий приемник, например, счетчик рентгеновских квантов, жестко соединенные каждый с однотипными кристаллами. Последние так размещены на телах или частях прибора между приемником и источником излучения, что в некотором начальном положении их атомные плоскости параллельны.

Такое выполнение повышает чувствительность датчика.

На чертеже показан предложенный датчик.

Датчик состоит из источника 1 монохроматического рентгеновского излучения, например изотопа «железо-55», нанесенного на совершенный кристалл 2, например на кристалл германия диаметром 1 см, защитного слоя 8, например, из тонкой свинцовой фольги, второго кристалла 4 из Того же вещества, что и

2 первый кристалл, и счетчика рентгеновских квантов 5, присоединенного к соответствующей электронной схеме б.

Кристалл 2 с источником и защитным слоем жестко крепятся к одной части прибора, например к кожуху гироскопа, а кристалл 4 со счетчиком — к другой части, например к следящей системе.

Датчик работает следующим образом. В начальном положении он отъюстирован таким образом, что атомные плоскости одного кристалла параллельны атомным плоскостям другого. При этом кванты, испущенные источни15 ком 1 и прошедшие за счет эффекта Бормана через кристалл 2, пройдут с весьма малым поглощением и через кристалл 4. Если же одна часть приоора отклонится от другой, то условие Брэгга будет во втором кристалле нару20 шено, поглощение в нем резко увеличится, и число импульсов в счетчике 5 соответственно снизится. Причем для получения сильного (на несколько десятков процентов) изменения числа импульсов достаточно отклонения всего в

25 несколько секунд, на чем и основывается очень высокая чувствительность датчика. Еще более высокой точности (доли секунды) можно достичь при выборе начальной точки на склоне кривой зависимости числа импульсов

30 от угла отклонения, а также применением

252637

Составитель Ю. М. Ферштмаи

Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А. Камышникова Корректор А. С. Колабин

Заказ 115/11- Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитет". по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова; 2 двух датчиков, раоотающих в дифференциальном режиме.

Если столь высокая точность не нужна, можно, применяя кристаллы из различных веществ, получать иную точность, например несколько минут.

Расчеты показывают, что, применяя изотопы средней активности (порядка единиц и десятков IIIJIJIHKIopH), можно получить От счетчика 10а — 101 импульсов в секунду. Если же необходимо большее быстродействие, можно применить более мощный источник, причем сн не будет представлять большой опасности для обслуживающего персонала ввиду легкости экранировки рентгеновского излучения с 15 низкой энергией квантов (толщины экранов могут быть на 3 — 4 порядка меньше, чем для рентгеновских лучей, применяемых в медицине), 20

Изменение скорости счета нетрудно путем применения соответствующей электронной схемы б, например, интенсиметра, преобразовать в сигнал нужного вида, который может быть далее использован для измерения, слежения и 25 других целей.

Предлагаемьш датчик может быть применен в целом ряде прибсров, предназначенных для автоматизации или прецизионных измерений.

Датчик может быть использован, в частности, как индикатор достижения заданного угла, как измеритель малых угловых отклонений и малой угловой скорости, а также во многих других случаях, встречающихся в технике и лабораторной практике.

Предмет изобретения

Датчик углового отклонения, содержащий источник излучения и приемник излучения с преобразовательно-измерительной схемой, размещенные на телах или частях прибора, взаимное угловое положение которых определяется, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, источник излучения, в данном случае рентгеновского, и соответствующий приемник, например, счетчик рентгеновских квантов, жестко соединены с однотипными кристаллами, размещенными на подвижных телах или частях между источником и приемником излучения так, что в некотором начальном положении атомные пло- скости кристаллов параллельны.