專利名稱：光電式紗錠測(cè)振儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)紗錠振動(dòng)情況的光電式紗錠測(cè)振儀。
現(xiàn)有的紗錠測(cè)振儀多是由光源、聚光透鏡、投影物鏡、光欄、光電轉(zhuǎn)換電路、顯示輸出指示組成的，由這一套系統(tǒng)組成的測(cè)振儀大多存在著穩(wěn)定性、重復(fù)性差的蔽端。這是由于從光源到測(cè)量結(jié)果的輸出只有一條通路，從光源以外射來(lái)的雜光也通過(guò)光欄一同轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，另外還有其環(huán)境溫度等其它條件的改變，故電路的輸出值是一個(gè)隨機(jī)值，因此，給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)了諸多的不穩(wěn)定因素，在使用過(guò)程中要不斷地對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定以滿足測(cè)試要求。
本發(fā)明考慮到已有技術(shù)的根本缺陷在于輸出信號(hào)依賴輸入信號(hào)的變化，但輸入信號(hào)在工作中易受外界干擾而不能抑制，隨其變化，造成了儀器的靜態(tài)光電流不穩(wěn)定。本發(fā)明采用了閉環(huán)控制電路，使輸出、輸入相互影響，達(dá)到提高穩(wěn)定性的目的，同時(shí)，利用光學(xué)理論，在其焦點(diǎn)和成像處設(shè)置兩個(gè)光欄，成像處光欄分a、b兩個(gè)光窗，一個(gè)接測(cè)試通道，一個(gè)接監(jiān)視通道。使其光路不受外界雜光干擾，光通量保持不變，有效地提高了儀器的穩(wěn)定性和重復(fù)性。本發(fā)明還設(shè)置了由峰值保持電路、左右極限位置電壓比較電路、幅值超差報(bào)警電路、蜂鳴報(bào)警及數(shù)字電壓顯示等電路組成的測(cè)試通道，由自動(dòng)控制電路構(gòu)成的監(jiān)視通道，以消除外界各種隨機(jī)干擾。
本發(fā)明具有使用方便、便于攜帶、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，它利用多光欄有效地抑制了雜光的干擾，采用閉環(huán)回路控制儀器的隨機(jī)變化，同時(shí)，以數(shù)字顯示、蜂鳴報(bào)警和指示燈的方式，告訴儀器的使用者被測(cè)物所處的狀態(tài)，全擋光或全超出由指示燈分別指示，振動(dòng)超差由蜂鳴音響報(bào)警，而對(duì)儀器的校準(zhǔn)和標(biāo)定則由數(shù)字顯示器顯示。本發(fā)明雖然增加了一些電路，但在設(shè)計(jì)中選用了集成塊，因此，儀器體積小、重量輕、攜帶方便。在固定測(cè)試地點(diǎn)、擴(kuò)大測(cè)試區(qū)域時(shí)，還可增加計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備。


圖1儀器方框圖。
圖2儀器光路圖。
光源(1)放置在聚光透鏡(2)的焦點(diǎn)上，光線經(jīng)聚光透鏡(2)成平行光射出，經(jīng)投影物鏡(4)聚焦于設(shè)置在該物鏡焦平面上的光欄(5)，將紗錠(3)置于離聚光透鏡(2)的距離等于投影物鏡(4)的一倍焦長(zhǎng)處并擋住部分光。光源(1)射出的光束通過(guò)聚光透鏡(2)、投影物鏡(4)聚焦于比燈絲象略大一點(diǎn)的小孔徑光欄(5)上，有效地防止了雜光干擾。聚焦于光欄(5)上的光束又分別經(jīng)過(guò)成像處光欄(6)的a、b光窗。透過(guò)光欄(6)的光束由一個(gè)2象限光電池將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)接入前置放大器(7)、(14)。a光窗透過(guò)的測(cè)試光束由一個(gè)象限轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入前置放大器(14)，b光窗透過(guò)的監(jiān)視光束由另一個(gè)象限轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入前置放大器(7)，前置放大器均采用電流-電壓變換的方式，使得紗錠擋光面積的變化(振幅)與光電流的變化保持線性關(guān)系。經(jīng)變換后，分別輸入測(cè)試通道和監(jiān)視通道。
測(cè)試通道將前置放大器(7)的輸出信號(hào)經(jīng)跟隨器(8)輸出的電壓信號(hào)分為兩路，一路給左右極限位置(儀器的工作區(qū)域)電壓比較器(9)、(10)，經(jīng)比較后驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。另一路經(jīng)隔直電容輸入峰值保持電路(10)，經(jīng)幅值超差報(bào)警電路(12)比較后，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出斷續(xù)音響報(bào)警。數(shù)字顯示器(13)可同時(shí)顯示出峰值。將轉(zhuǎn)換開關(guān)(17)分別置于工作、檢查位置時(shí)，可進(jìn)行儀器的靜態(tài)標(biāo)定或檢查儀器工作是否正常。校準(zhǔn)儀器時(shí)，本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)針校驗(yàn)，因此，大幅度提高了儀器精度。
監(jiān)視通道是由一套自動(dòng)控制電路(15)構(gòu)成，光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，輸入前置放大器(14)，將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值輸入與前置信號(hào)比較，比較后的差值去控制比例積分調(diào)節(jié)器，再由調(diào)節(jié)器去控制光源，形成一閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，保持光電流恒定。
(16)為電源。
權(quán)利要求
1.一種由光學(xué)系統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換電路組成的光電式紗錠測(cè)振儀，其特征在于，在投影物鏡的焦點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)光欄，在投影物鏡成像處設(shè)置一個(gè)由兩個(gè)光窗組成的光欄，兩個(gè)光窗分別與監(jiān)視通道和測(cè)試通道相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)振儀，其特征在于，測(cè)試通道由峰值保持電路、左右極限位置電壓比較指示電路、振幅超差報(bào)警電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)振儀，其特征在于，監(jiān)視通道由自動(dòng)控制電路構(gòu)成，電路輸出端與光源聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用被測(cè)物體阻斷光路的技術(shù)，測(cè)量振動(dòng)的光電式紗錠測(cè)振儀。它是由光學(xué)系統(tǒng)與電路系統(tǒng)組成。它在不同處設(shè)置了兩個(gè)光欄，同時(shí)又使得從光欄輸出的光束由光電元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)分別通過(guò)兩個(gè)通路檢測(cè)被測(cè)物和監(jiān)視儀器工作情況。儀器采用閉環(huán)調(diào)節(jié)的電路，使得光源得到自動(dòng)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G01H9/00GK1037369SQ8810059
公開日1989年11月22日 申請(qǐng)日期1988年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月27日
發(fā)明者饒熾昌, 王文綿, 劉建華 申請(qǐng)人:航空工業(yè)部第三○三研究所