Устройство для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ОСИ СВЕТОДИОДНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Бусел Николай Петрович Бусел Александр Николаевич Ильичева Нина Александровна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Устройство для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя, представляющее собой светодиод типа ЛИР, четырехквадрантный фотоприемник, счетверенный операционный усилитель и 4 микроамперметра для контроля величины токов со всех площадок фотоприемника преобразователя угловых перемещений, например ЛИР 158 А, отличающееся тем, что светодиод типа ЛИР установлен на скобу, а такая конструктивная единица установлена в преобразователь углового перемещения ЛИР 158 А с четырехквадрантным фотоприемником и счетверенным операционным усилителем, выходы которого подключены к четырем микроамперметрам, при этом скоба имеет тонкие деформируемые перемычки, а юстировочная штанга с захватом, обеспечивает жесткое соединение ее со светодиодом, оптическую ось которого можно устанавливать так,что сигналы со всех 4 площадок фотоприемника оказываются практически одинаковыми, а выполнение скобы из мягкого металла, например алюминия, обеспечивает сохранность ее геометрии и после юстировки, что превращает светодиод со скобой в законченный и отъюстированный светодиодный излучатель, пригодный к установке в прецизионные преобразователи угловых перемещений, а также сводит к минимуму необходимость последующей регулировки электронного тракта прецизионного преобразователя угловых перемещений.(56) 1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ВЕ 178 А.00.01 ТО преобразователя угловых перемещений фотоэлектрический модели 178 А производства Оршанского инструментального завода. - С. 16, 21. 2. Преобразователи угловых перемещений. Каталог изделий СКБ ИС.-С.-Пб. ЗАО Комбилига, 2002. - С. 3, 4, 12, 13. Полезная модель относится к оптоэлектронике, в частности к оптоэлектронным преобразователям угловых и линейных перемещений, и может быть использована в измерительной технике. Известен преобразователь угловых перемещений фотоэлектрический модели 178 А 1, в измерительном канале которого установлен светодиод АЛ 107 Б и 4 фотодиода ФД 256, а юстировка световых потоков каждого фотодиода осуществляется с помощью четырех винтов, перекрывающих часть оптического канала. Основной недостаток такой конструкции преобразователя заключается в технологическом разбросе параметров фотодиодов, что существенно ухудшает характеристики преобразователя при изменении температуры окружающей среды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является преобразователь угловых перемещений ЛИР 158 А 2,представляющий собой светодиод типа ЛИР, четырехквадрантный фотоприемник, счетверенный операционный усилитель и 4 винта для юстировки, что существенно улучшает характеристики преобразователя. Недостатки известного устройства заключены в отсутствии контроля отклонения оптической оси светодиода от нормали к плоскости монтажа, что затрудняет юстировку высокоточных преобразователей из-за уменьшения глубины модуляции световых потоков при отклонении оптической оси светодиода в пределах допустимых 10-15. Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя, с целью обеспечения его пригодности к применению в прецизионных преобразователях угловых и линейных перемещений. Поставленная задача решается тем, что устройство для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя, представляющее собой светодиод типа ЛИР, четырехквадрантный фотоприемник, счетверенный операционный усилитель и 4 микроамперметра для контроля величины токов со всех площадок фотоприемника преобразователя угловых перемещений, например ЛИР 158 А, согласно пол. модели светодиод типа ЛИР установлен на скобу, а такая конструктивная единица установлена в преобразователь углового перемещения ЛИР 158 А с четырехквадрантным фотоприемником и счетверенным операционным усилителем, выходы которого подключены к четырем микроамперметрам, при этом скоба имеет тонкие деформируемые перемычки, а юстировочная штанга с захватом, обеспечивает жесткое соединение ее со светодиодом,оптическую ось которого можно устанавливать так, что сигналы со всех 4 площадок фотоприемника оказываются практически одинаковыми, а выполнение скобы из мягкого металла, например алюминия, обеспечивает сохранность ее геометрии и после юстировки,что превращает светодиод со скобой в законченный и отъюстированный светодиодный излучатель, пригодный к установке в прецизионные преобразователи угловых перемещений, а также сводит к минимуму необходимость последующей регулировки электронного тракта прецизионного преобразователя угловых перемещений. Сущность полезной модели поясняется рисунками. На фиг. 1 - светодиодный излучатель на фиг. 2 - устройство для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя на фиг. 3 - вид устройства сбоку на фиг. 4 - юстировочная штанга с захватом. 2 25912006.04.30 На фиг. 2 представлен преобразователь 1 угловых перемещений типа ЛИР 158 А с неподвижным лимбом 2 и подвижным - 3, с четырехквадрантным фотоприемником 4 и счетверенным операционным усилителем 5, светодиодным излучателем 6, 7, а также юстировочная штанга с захватом 8. Выходы четырех усилителей подключены к микроамперметрам (на фигуре не показаны). Устройство для юстировки преобразователей угловых перемещений и оптической оси светодиодного излучателя работает следующим образом. Вместо светодиода типа ЛИР перед четырехквадрантным фотоприемником 4 установлен светодиодный излучатель, состоящий из светодиода 6, установленного на скобу 7, из мягкого металла, например алюминия, имеющую 4 деформируемые перемычки 9. Деформируемые перемычки скобы 7 со светодиодом 6 захватываются юстировочной штангой с подпружиненным зажимом 8, после чего преобразователь 1 подключается к источнику питания. Так как площади окон неподвижного лимба 2 одинаковы, то при отклонении оптической оси светодиодного излучателя от нормали к плоскости монтажа токи четырех микроамперметров будут отличаться по величине. Для юстировки преобразователя при установке оптической оси предлагаемого светодиодного излучателя перпендикулярно к плоскости монтажа необходимо поворотом юстировочной штанги 8, а следовательно, и оптической оси светодиода 6 в двух плоскостях,обеспечить равенство токов четырех микроамперметров с точностью до единиц процентов. После этого конструктивная единица из светодиода со специальной скобой представляет собой готовый к использованию в прецизионных преобразователях отъюстированный светодиодный излучатель. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3