Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) @ С 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ сг„-р,>., ° L -фgq1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к авторскому свидвтвльствм " - -;- / (21) 3646463/24-28 (22) 28.09.83 (46) 15.01. 86. Бюл. Ф 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт средств измерения в машиностроении (72) Ю.В.Братолюбов, А.Г.Мац, В.Л.Романов и И.Л.Фертельмейстер (53) 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 937989, кл. G 01 В 7/00, 1980.

Преснухин Л.Н. Фотоэлектрические преобразователи информации. — М.:

Машиностроение, 1974, с. 180-181, рис. 53. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее первичный преобразователь с периодической структурой и синусоидальным и косинусоидальным сигналами на выходах с периодами, соответствующими шагу преобразователя, интерполятор шага с Й выходами сигналов, каждый из которых сдвинут относительно предыдущего на 1/N часть шага, счетчик, формирователь счетных импульсов, выходы которого соединены со счетными входами счетчика, и буферный регистр цля связи с внешними устройствами, состоящий из ячеек младших и старших разрядов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повыше" ния достоверности результатов измерений путем уменьшения влияния ошибок интерполирования- на результат счета, оно снабжено дешифратором состояния интерполятора, соединенным со всеми выходами последнего, формирователь счетных импульсов со- 3 .единен с двумя выходами интерполятора, сигналы на которых синфазны с входными сигналами интерполятора, ячейки младших разрядов буферного регистра соединены с выходами дешифс ратора, а ячейки старших разрядов с выходами счетчика, 1204918 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений подвижных узлов в станках, приборах, измерительном инструменте. 5

Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерений путем уменьшения влияния ошибок интерполирования на результат счета. 10

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит первичный преобразователь 1, который представляет собой преобразователь с периодической структурой и синусоидальным и косинусоидальным сигналами на выходах с периодами, соответствующими шагу преобразователя, интер полятор 2 шага с N выходами, дешифратор 3 состояния интерполятора 2, формирователь 4 счетных импульсов, счетчик 5 и буферный регистр 6, состоящий из ячеек 7 младших разрядов и ячеек 8 старших разрядов. 25

Вь.ходы первичного преобразователя

1 соединены с входами интерполятора

2, все выходы которого соединены с входами дешифратора 3, а два из них, сигналы на которых синфазны с входными сигналами интерполятора — с входами формирователя 4 импульсов.

Выходы формирователя соединены со счетными входами счетчика 5. Входы ячеек 7 младшИх разрядов буферного регистра 6 соединены с выходами

35 дешифратора 3, а ячеек 8 старших разрядов — с выходами счетчика 5. Работа устройства (на чертеже не пока= зано) может быть синхронизирована.

Устройство для измерения перемещений работает следующим образом.

В качестве первичного используют фотоэлектрический растровый преобразователь с шагом 20 мкм, дискрет45 ность контроля перемещений 1 мкм.

При перемещении первичный преобразователь 1 формирует на выходах синусоидальный и косинусоидальный сигналы, период которых соответствует шагу преобразователя. Указанные сигналы поступают на входы интерполятора 2, который формирует на выходах сигналы, каждый из которых сдвинут относительно предьдущего на 1/20 часть периода. Все сигналы поступают на входы дешифратора 3, который формирует 5-разрядный двоично-десятичный код, характеризующий число долей шага в контролируемом перемещении. Два сигнала, синфазные с, входными сигналами интерполятора, поступают на вход формирователя 4 импульсов, который вьдает счетные импульсы на суммирующий или вычитающий входы счетчика, где формируется информация о числе целых шагов в измеряемом перемещении. Информацию с дешифратора 3 переписывают в ячейки 7 младших разрядов буферного регистра 6, а со счетчика 5 — в ячейки 8 старших разрядов буферного регистра 6.

Возможно применение других типов первичных преобразователей с периодической структурой, с другими шагами и другой цискретностью измерения. г

Предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность результата измерения путем уменьшения влияния ошибок интерполирования на результат счета, поскольку при быстрых перемещениях, например при движении узла в контакте с прерывистой поверхностью, дешифратор в результате температурной погрешности элементов интерполятора, погрешности изготовления первичного преобразователя и других причин может содержать искаженную информацию, которая, однако, исправляется при переходе на скорости рабочих перемещений.

1204918

Составитель Ю.Петраковский

Техред А.Ач Корректор M.Äåì÷èê

Редактор К.Волощук

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8515/40 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5