Фотоэлектрический измеритель смещений

3: 7306 с объектом, вход сканирующего фильтра соединен с выходом усилителяя и механически .связан с формирователем частоты сдвига.

На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства, Оно содержит источник когерентного излучения, вибрирующую зеркальную пластину 2, закрепленную на исследуемом объекте 3, оптическую систему 4 для. 1р формирования плоскопараллельного пучка .

/ света, диссекторную трубку .5, служащую для . преобразования смещения оптического луча в переменный электрический сигнал, .усилитель 6 типа модулятор - демодуля- 15 тор с опарным генератором 7, индикатор

8, сканируюший фильтр 9, пороговый элемент 10, формирователь частоты сдвига

11 и управляющий элемент 12, Фильтр 9 подключен к выходу усилителя 6 и механически связан с формирователем 11, вход которого через пороговый элемент 10 соединен, с выходом фильтра 9, а выход — с управляющим элементом 12, который механически связан с объектом 3, Измеритель работает следующим образом.

Луч «света от иск.очника 1 науравляют на цластийу 2, закрепленную на объек- ®О те Ь. При вибрации объекта пластина 2 отражает падающий луч света по параллельным направляющим, Таким образом, колебательное движение объекта 3 и пластины 2 преобразуется в пространственную модуляпию лучей источника когерентного излучения 1.

Этот периодически смещаемый отраженный луч подается на фотокатод диссекторной трубки 8, представляющей собой позиционно- чувствительный фотоприемник. В зависимости от положения луча на фотокатоде трубки S на ее выходе выделяется импульсный сигнал, несущий информацию о перемещении луча «по фото- 45 катоду и, следовательно, о смешении объекта 3. Импульсный электрический сигнал с выхода трубки 5 демодулируетсц,и усиливается в усилителе 6, Сигнал, пропорциональный перемещению объекта 3, perac apyercs индикатором 8, Поскольку объект 3 находится в условиях воздействия энакопеременных нагрузок-вибраций, то возможно воэникно55 венке параметрических резонансов объекта, когда частота внешней силы кратна частоте колебаний отдельных элементов, 10

4 связанных с объектом 3 нелинейными связями, Иа практике такие колебания обт ектов встречаются довольно часто и борьба с ними затруднительна, Г!ри параметрическом резонансе объект 3 испытывает значительные перегрузки, амп.ятуда колебаний возрастает, причем при параметрическом резонансе система становится неустойчивой, что приводит к нарушению синхронизма между воздействующей энакопеременной силой и реакцией объекта. В этом случае отраженный от объе та 3 луч теряет плоскопараллельную пространственную модуляцию и может выйти за преде-. лы чувствительной поверхности фотокатода трубки S, Чтобы этого не произошло си>нал с выхода усилителя 6 передают на фильтр 9, который периодически перестраивается во всем рабочем диапазоне yew ройства.

Сигнал с выхода фильтра 9 поступает на пороговый элемент 10. Если на какойлибо частоте f âîçíèêàåò резонанс, то сигнал ga выходе фильтра 9 возрастает и, когда он превосходит заранее установленный уровень, на выходе порогового элемента 10 появляется сигнал рассогласования, который поступает на формирователь 11 и возбуждает его на частоте

f„+à1 .

Формирователь 11 представляет собой делитель частоты и генератор переменюи частоты, механически связанный с фильтром 9, Таким образом, возбуждение генератора формирователя 11 осуществляется на частоте резонанса, а выходной сигнал с генератора сдвигается на частоте делителя частоты на величину àf

Таким образом, при резонансе на выходе формирователя 11 образуется сигнал с частотой, отличноЕ от частоты резонанса.

Этот сигнал воздействует на управляющий элемент и принуждает объект изменить частоту колебаний, т.е. выйти из полосы параметрического резонанса.

После восстановления устойчивости измерителя сигнал на входе порогового элемента 10 становится меньше уровня порога, генератор переменной частоты формирователя 11 не возбуждается, и управляющий сигнал не воздействует на элемент 12, и тем самым обеспечивается нормальная работа измерителя в заданном режиме, Предложенное устройство обеспечивает надежную устойчивую работу при параметрических резонансах объекта. Ожидаемый "

5 7396 экономический эффект составляет 5 тыс, руб, формула изобретения

S фотоэлектрический измеритель смещений по авт. свид, 297062, о т л ич а ю шийся тем, что, с иелью повыщения надежности, в него введены управляющий элемент, формирователь частоты и сдвига, пороговый элемент, сканирующий фильтр, который через последовательно соединенные пороговый элемент и формирователь частоты сдвига соединены со

10 6 входом управляющего элемента, который механически связан с объектом, вход сканирующего фильтоа соединен с выходом усилителя и механически связан с формирователем сдвига.

Источники ин орма пни, цзинятые во внимание при экспертизе

1. Воронпов Л. Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин, 1965, с. 51, 2, Авторское свидетельство СССР

¹ 229977006622, кл, Q 008 8 С C 99//006, 1969 (прототип).

Составитель H. Бочарова

Редактор Н. Утехина Техред Ж. Кастелевнч Корректор M. Шароши

Заказ 2945/46 Тираж 682 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4