Пристрій для дистанційного контролю параметрів деталей машин, що обертаються

Использование 1 в измерительных преобразователях на стендах при обкатке и испытаниях редукторов Сущность изобретения' устройство содержит кольцевой световод 1 жестко связанный с валом 2. езетоизлучатепь 3, закрепленный на световоде, светоприемник и на неподвижном основании центрирующие кольца 5 .Световод 1 выполнен в виде кольца, наружная цилиндрическая поверхность которого расположена симметрично оси вала и имеет Оптическую метку 6. Внутренняя поверхность световода выполнена в виде витка архимедовой спирали с выпуклостью, направленной к валу. Кривизна внутренней поеерхности, выполняющей роль собирающей линзы изменяется по мере увеличения радиуса кривизны вигка спирали так что фокусное расстояние в радиальном сечении всегда равно толщине световода в данном сечении Это обеспечивает полное внутреннее отражение стабилизацию и фокусировку светового потока на линии раздела сред "световод-воздух" по середине наружной поверхности, что снижаетгютери на расстояние Оптическая метка б позволяет получить дополнительную информацию о частоте вращения объекта 1 ил Изобретение относится «машиностроению, и может Оыть использовано в измерительных преобразователях на стендах при обкатке и испытаниях редукторов а также в измерительных и диагностических комплексах Известно устройство состоящее из измерительного преобразователя с частотным или двоично-кодированным, выходом, устройства питания, кольцезого световода, закрепленного на валу вращающейся детали. при этом наружная поверхность светойбда концентрична оси вала а внугренняя поверхность очерчена в виде витка архимедовой спирали, концы которой соединены плоскостью, перпенд-^ударно к которой закреплен светоизлу^атель Боковая поверхность световода перекрыта непрозрачными центрирующими кольцами, а оптическая ось свет о п р и е м и и к а перпендикулярна оси вращения детали Недостатком известного устройства является то что в нем световой поток от ражаясь от внутренней поверхности рассеивается по всей наружной поверхности кольцевого световода Поэтому та часть све тового потока что преломляется во внеш нюю среду дает ослабленный сигнал, который при малых значениях измеряемого параметра не всегда регистрируется светоприемником, имею'щим пределы чувствительности Это зает неполную информацию о характере изменения контролируемого параметра, снижает ее качество ограничи С/) С 1783445 вает область применения устройства. Кроме того, при исследовании динамических характеристик машин очень важно иметь информацию об изменении того или иного параметра во взаимосвязи с изменением 5 кинематических характеристик. При использовании известного устройства измерительный комплекс необходимо дополнительно снабжать тахометром, а затем при обработке данных сопоставлять ре- tO зультаты. Это дзет значительную погрешность и малоэффективно, особенно для быстропротекающих динамических процессов (пуск, ударные нагрузки, и др.). 15 Цель изобретения - повышение качества передачи информации. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для дистанционного контроля параметров вращающихся де- 20 талей машин, поверхность световода. очерченная спиралью Архимеда в радиальном сечении выполнена криволинейной в виде линзы с фокусным расстоянием, равным толщине световода и выпуклостью, на- 25 правленной к оси вращения вала, наружная поверхность световода снабжена меткой с иной, по сравнению с материалом световода, оптической плотностью На чертехе изображена конструкция 30 устройства. Устройство содержит измерительный преобразователь с частотным или двоичнокодированным выходом блок питания, которые на чертеже не показаны, кольцевой 35 световод 1, жестко связанный с валом 2, светоизлучатель 3, закрепленный на световоде, светоприемник 4 на неподвижном основании, центрирующие копьцаб. Световод 1 выполнен в виде кольца, наружная цилин- 40 дрическая поверхность которого расположена симметрично оси вала и имеет специальную метку 6 из материала иной, чем световод оптической плотности, внутренняя поверхность световода выполнена в 45 виде витка архимедовой спирали, которая в радиальном сечении криволинейна с выпуклостью, направленной к валу, причем кривизна внутренней поверхности* выполняющей роль собирающей линзы, из- 50 меняется по г ере увеличения радиуса кри» визны витка архимедовой спирали, так, что фокуежэе расстояние в радиальном сечении всегда равно толщине световода в данном сечении. Внутренняя поверхность имеет по55 крытие из пленки 7с коэффициентом отражения близким к единице. Устройство работает следующим образом Светойзпучатель 3, преимущественно наиболее эффективного иноракраснопэ из лучения, подключенный к блоку питания с частотным или двоично-кодированным выходом и установленный перпендикулярно плоскости, соединяющей концы витка архимедовой спирали, излучает в световод 1 световой поток, который м н о г о к р а т н о отражаясь от внутренней и наружной поверхностей, частично преломляется во внешнюю среду, где регистрируется светоприемником 4. В светоприемнике 4 световой поток преобразуется е электрический сигнал, передается на усилитель и далее на регистрирующие приборы Выполнение внутренней поверхности световода 1 криволинейной (сечение А-А) с переменным радиусом кривизны и покрытие ее пленкой позволит обеспечить полное внутреннее отражение, стабилизацию и фокусировку светового потока на линии раздела сред "световод-воздух" по середине наружной поверхности, что существенно снижает потери от рассеяния, улучшает качества передаваемой информации и позволяет эффективно выполнять настройку устройства Установка на наружной поверхности световода специальной метки из материала, имеющего иную, чем световод, оптическую плотность, позволяет получить дополнительную информацию об изменении частоты вращения вала, что необходимо при изучении динамических процессов переходных режимов Формула изобретения Устройство для дистанционного контроля параметров вращающихся деталей маглин, содержащее светоизлучатель, располагаемый на вращающейся детали, и неподвижный светоприемник оптически согласованные через световод, выполненный в виде кольца наружная цмлиндричеекая поверхность которого расположена симметрично относительно оси оращения вала, а внутренняя поверхность очерчена витком архимедовой спирали концы которой соединены плоскостью, парпендикулярно к которой закреплен светоизлучатель, причем боковая поверхность световода перекрыта непрозрачными центрирующими копьиами. а оптическая ось светоприемника перпендикулярна к оси аращения вала о т л и ч а ю щ е е с я тем что с целью повышения качества передачи информации, внутренняя поверхность световода, очерченная витком архимедовой спирали в радиальном сечении выполнена криволинейной в виде линзы с фокусным расстоянием, рапным толщине световода и выпуклостью, направленной к оси вращения вала а наружная поверхность световода снабжена мет*ой с иной, по сравнению с материалом све.овода, оптической плотностью 1783445 /1-А .1 Редактор Составитель Е.Никитин Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 4513 . Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР П3035. Москва. Ж-35, Раушская наб,, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина. 101