Пристрій для вимірювання переміщень

Пристрій для вимірювання переміщень, що містить вимірюваний об'єкт, джерело світла, передавальний та приймальний волоконно-оптичні джгути, фотоприймальний діод, який відрізняється тим, що введені перший і другий польові транзистори, перше і друге джерела постійної напруги, резистор, ємність та пасивна індуктивність, причому затвор першого польового транзистора через 3 76529 В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для виміру переміщень, в якому за рахунок введення нових блоків і зв'язків між ними досягається розширення діапазону вимірів переміщень та підвищення точності вимірюваних переміщень. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій, який містить вимірюваний об'єкт, джерело світла, передавальний і приймальний волоконно-оптичний джгути, фотоприймальний діод, введені два польові транзистори, два джерела постійної напруги, резистор, ємність та пасивна індуктивність, що дало змогу замінити перетворення переміщення вимірюваного об'єкта у напругу у відомому пристрої на перетворення переміщення у частоту у запропонованому пристрої, причому, затвор першого польового транзистора через резистор з'єднаний з першим полюсом першого джерела постійної напруги, другий полюс першого джерела постійної напруги з'єднаний із стоком другого польового транзистора, витоки першого і другого польових транзисторів з'єднані між собою, а затвор другого польового транзистора з'єднаний із катодом фотоприймального діода, до якого підключена перша вихідна клема, анод фотоприймального діода з'єднаний із стоком першого польового транзистора, до якого підключений перший вивід пасивної індуктивності, другий вивід пасивної індуктивності з'єднаний з першим виводом ємності і першим полюсом другого джерела постійної напруги, другий вивід ємності з'єднаний з другим полюсом другого джерела постійної напруги, стоком другого польового транзистора і другим полюсом першого джерела постійної напруги, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема пристрою. Використання запропонованого пристрою для вимірювання переміщень підвищує точність та діапазон вимірювання переміщень за рахунок виконання ємнісного елемента коливального контуру у вигляді польових транзисторів, в якому зміна переміщень об'єкта перетворюється в ефективну зміну резонансної частоти, а також за рахунок можливості лінеаризації функції перетворення шляхом вибору величини напруги живлення. Комп’ютерна верстка М. Клюкін 4 На креслені подано схему пристрою для виміру переміщень. Пристрій містить джерело світла 1, передавальний волоконно-оптичний джгут 2, вимірюваний об'єкт 3, приймальний волоконно-оптичний джгут 4 та фотоприймальний діод 5, який з'єднаний із стоком польового транзистора 6 і затвором польового транзистора 7. Витоки польових транзисторів 6 і 7 з'єднані між собою. Польовий транзистор 6 підключений через резистор 8 до першого джерела постійної напруги 9. Пасивна індуктивність 10 з'єднана із ємністю 11, яка підключена паралельно другому джерелу постійної напруги 12. Вихід пристрою утворений затвором польового транзистора 7 і загальною шиною. Пристрій для виміру переміщень працює таким чином. В початковий момент часу світло від джерела світла 1 через передаючий волоконно-оптичний джгут 2 не діє на поверхню вимірювального об'єкта 3. Підвищенням напруги джерел постійної наруги 9 і 12 до величини, коли на електродах стік-стік польових транзисторів 6 і 7 виникає від'ємний опір, який приводить до виникнення електричних коливань у контурі, утвореним послідовним включенням повного опору з ємнісним характером на електродах стік-стік польових транзисторів 6 і 7 та індуктивним опором пасивної індуктивності 10. Ємність 11 запобігає проходженню змінного струму через друге джерело постійної напруги 12. При наступній дії світла від джерела 1 через передавальний волоконно-оптичний джгут 2 на поверхню вимірювального об'єкта 3 і відбиття світла, яке поступає через приймальний волоконно-оптичний джгут 4 на фотоприймальний діод 5, при цьому інтенсивність відбитого світла пропорційна відстані між кінцем волоконно-оптичного джгута 2 і поверхнею вимірювального об'єкта 3. Повний опір фотоприймального діода 5 змінюється під дією відбитого світла від поверхні вимірюваного об'єкта 3, що змінює величину ємнісної складової повного опору на електродах стік-стік польових транзисторів 6 і 7, а це викликає зміну резонансної частоти коливального контуру. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601