Фотоэлектрический датчик

Фотоэлектрический датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 118539

Класс 21с, 62ю

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н АВтОРскОмУ сВиДЮтельстВУ

Б. Я. Карасик и Н, Я. Карасик

ФОТОЭЛ ЕКТРИ Ч ЕСКИ и ДАТЧ И К

Заявлено I I октября 1957 ã. за № 584610/24 в Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 6 за 1959 r.

В системах автоматического регулирования и следящих системах применяют фотоэлектрические датчики, состоящие нз двух решеток, связанных соответственно с задающим и отрабатывающим элементами системы. Для ограничения поля зрения фотоэлемента пределами одного шага решетки такие датчики снабжак т рамкой, а для модуляции сигналов используют модулятор в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями, расположенными в два ряда в шахматном порядке.

Предлагаемый датчик отличается от известных датчиков тем, что решетки имеют в верхней и нижней частях штрихи, равные по ширине половине шага решстки и сдвинутые на четверть шага, причем сдвиг штрихов для каждой из решеток выполнен в разные стороны.

Такое выполнение датчика позволяет получить на его выходе при согласованном положении решеток постоянный (не модулированный) сигнал, а при рассогласовании — переменную составляющую сигнала, амплитуда которой пропорциональна величине рассогласования. В результате этого повышается точность отработки в следящей системе.

На фиг. 1 изображена схема расположения штрихов на оптических решетках предлагаемого датчика; на фиг. 2 — схема расположения темных и светлых полос при совмещении решеток; на фиг. 3 — схема располо>кения вырезов в модуляторе.

Датчик состоит из двух оптических решеток — задающей 1 и отрабатывающей 2, рамки 8, ограничивающей поле зрения фотоэлемента пределами одного шага решетки, и модулятора 4. Решетки I и 2 состоят из темных 5 н прозрачных б или темных и отражающих свет штрихов, .нанесенных поперек направления перемешения. Штрихи в верхней половине каждой из решеток сдвинуты по отношению к штрихам в нижней половине на четверть шага решетки. Задающая 1 и отрабатывающая 2 решетки отличаются друг от друга тем, что штрихи на них сдвинуты в противоположные стороны.

При наложении обеих решеток друг на друга так, чтобы передняя граница штриха в верхней половине одной из решеток совпадала с переднсй границей штриха в нижней половине другой решетки, в пределах рамки 3 образуется темная полоса, равная Ilo и ирине трем четвертым шага, и светлая полоса, равная HO ширине одной четвертой шага. Последняя состоит нз двух участков 7 и 8. Через совмещенные решетки 1 и 2 пропуска1от световой поток, который воспринимается фотоэлементом. Этот поток модулнруется при помощи модулятора 4 с вырезамн 9 н !О, расположенными против верхней и нижней поповин решеток и обеспечивающими поперсмснную подачу на них света.

В положении согласования плошади светлых участков 7 и 8 в нижней н «ерхнсй половинах совмсшенной системы решеток будут равны, вследствие чего HA выходе фотоэлемента будет возникать постоянный (нс модулированный) сигнал.

Ilp>r рассогласовании задающая решетка сместится относительно отрабатывающей, вследствие чего ширина светлого участка 7 или 8 в верхней или нижней половине совмещенных решеток (в зависимости от направления перемещения) станет больше, чем ширина соответствующего участка в противоположной половине.

Г1ри этом на выходе фотоэлемента образуется модулированный сигнал, величина амплитуды которого будет соответствовать величине рассогласования, а фаза †направлен рассогласования

Иредмет изобретения

Ф»гоэл< кгри вский даз гнк для <лгдящнх снсзем, «и Iонщий и:> двух

1>с>щ Tol(, связанных с<»>т»етствеши> с задав>щим н отр»б»ты»ак>щнм элементами системы, рамки, ограничивающей поле зрения фотоэлемента пределами одного шага решетки, и модулятора в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями в нем, расположенными в два ряда в шахматном порядке, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы следящей системы, указанные решетки имеют в верхней и нижней частях штрихи, равные по ширине половине шага решетки и сдвинутые на четверть шага, причем сдвиг штрихов для каждой из решеток выполнен в разные стороны.