Устройство для измерения угла поворота

Устройство для измерения угла поворота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения углов поворота объектов . Целью чзобретения является расширение диапазона измеряемых углов. Устройство содержит основание, двигатель , зеркало, установленное на валу двигателя под углом 45 к оси его вращения, осветительную систему, фоторегистрирующий блок, регистрирующий блок, блок питания осветительной системы, вторую осветительную систему , установленную на основании так, что ее оптическая ось компланарна оптической оси первой осветительной системы и образует заданный угол, третью осветительную систему, оптически сопряженную с фоторегь}стрирующим блоком и устанавливаемую на валу так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем, метку, устанавливае гую на валу, датчик положения метки,управляемьш ключ, управляющий вход которого подключен к выходу датчика положения метки, коммутируемый вход - к выходу блока питания осветительных систем, выходы - к первой и второй осветит1ельным системам, регистрирующий блок выполнен в виде дискриминатора , вход которого подключен к выходу фоторегистрирукщего блока, преобразователь временного интервала в код, входы которого подключены X выходу дискриминатора, блок управления вычислителя, вход которого электрически связан с выходом датчика положения метки, вычислитель, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя временного интервала в код, управлякиций вход - к выходу блока управления вычисли-реля. 1 ил. СО ю N 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 G 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р

У

3> ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3764641/25-28 (22) 02.07.84 (46) 30.04.86. Бюл. - 16 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) В.A.Àëåêñååâ, К.И.Богатыренко, А.В,Горушкин, В.В,Завальнчй и В.Е,Тырса (53) 531, 742 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 494697, кл, G 01 Р 15/00.

Авторское свидетельство СССР

¹ 901911, кл. С 01 P 15/00. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

ПОВОРОТА (57) Изобретенйе относится к измерительной технике и может использоваться для измерения углов поворота объектов, Целью изобретения является рас.ширение диапазона измеряемых углов, Устройство содержит основание, двигатель, зеркало, установленное на валу двигателя под углом 45 к оси его вращения, осветительную систему, фоторегистрирующий блок, регистрирующий блок, блок питания осветительной системы, вторую осветительную систему, установленную на основании так, что ее оптическая ось компланарна

„„SU„„1227949 А I оптической оси первой осветительной системы и образует заданный угол, третью осветительную систему, оптически сопряженную с фоторегистрирующим блоком и устанавливаемую на валу так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем, метку, устанавливаемую на валу, датчик положения метки,управляемьп|ключ, управляющий вход которого подключен к выходу датчика положения метки, коммутируемый вход — к выходу блока питания осветительных систем, выходы — к первой и второй осветительным системам, регистрирующий блок выполнен в виде дискриминатора, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока, преобразователь временного интервала в код, входы которого подключены к выходу дискриминатора, блок управления вычислителя, вход которого электрически связан с выходом датчика по ложения метки, вычислитель, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя временного интервала в код, управляющий вход — к выходу блока управления вычислителя.

1 ил.

1227949

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано для измерения углов поворота объектов.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых углов, за счет снабжения известного устройства двумя осветительными системами, меткой, датчиком положения метки и управляемых ключом.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит основание 1, двигатель 2, зеркало 3, установленное о на валу двигателя пад углом 45 к оси ега вращения, первую и вторую осветительные системы 4 и 5, установленные на основании 1 так, что их оптические оси перпендикулярны оси вращения вала двигателя 2 и образуют между сабои заданный угол к, фоторегистрирующий блок, оптически сопряженный с осветительными системами 4 и 5 и выполненный в виде оптически связанных объектива б, полевой диафрагмы 7 и фотоприемника 8 и установленный так, чта его оптическая ась совпадает с осью вращения вала двигателя 2, вал 9,устанавливаемый так относительно основания 1, чта его ось поворота совпадает с осью вращения вала двигателя 2., третью осветительную систему 10, оптически сопряженную с фаторегистрирующим блокам и устанавливаемой на валу 9 так, чта ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем 4 и 5, метку 11, устанавливаемую на валу 9, датчик 12 положения метки 11, блок 13 питания осветительных систем, один выход которого подключен к третьей осветительной системе 10, управляемый ключ 14, управляющий вход которого подключен к выходу датчика 12 положения мет-. ки 11, коммутируемый вход — к выходу блока 13 питания осветительных систем, а выходы — к первой и второй осветительным системам 4 и 5, регистрирующий блок 15, выполненный в виде дискриминатора 1б, вход которого под-. ключен к выходу фаторегистрирующего блока, преобразователя 17 временного интервала в код, входы котсраго подключены к выходам дискриминатора 1б, вычислителя 18, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя 17 временного интервала в код, блока 19 управления вычислителем 18, вход которого эле связан с выходам датчика ния метки 11, а выход — с щим входам вычислителя 18

5 вторая осветительные сист ктрически

12 положеуправляюпервая и емы4и5

I, от оси расположены на расстоянии вращения вала двигателя 2 удовлетворяет условию которое

1. > R+ Ь, формируют на поверхности кругового цилиндра изображения тонких светящихся штрихов, которые объектив б переносит в плоскость полевой диафрагмы 7„ При вращении зеркала 3 изображения этих штрихов попеременно пересекают палевую диафрагму 7 и на выходе фотоприемника 8 возникают электрические импульсы, временной интервал между которыми пропорционален

yглу между первой 4 и третьей 10 осветительными системами, т.е. углу поBOP 0 l G BR 9 ния 1.

Яркость светавага штриха, формируемого третьей осветительной системой 10 должна существенна отличаться ат яркости световых штрихав,фар5. i мируемьгх первой 4 и второй 5 осветительными системами. В этом случае электрические импульсы с фотоприемника 8, соответствующие третьей 10 где R — - расстояние ат третьей осветительной системы 10 до оси вращения вала двигателя 2;

Ь вЂ” габаритный размер третьей осветительной системы .вдоль ее оптической аси, Возможны два режима работы устройства, Первый påeüëì для случая, когда вал 9 повернут на такой угoJ- к, относительна основания 1, чта третья осветительная система 10 не виньетирует световые пучки первой осветительной системы 4. В этом случае метЗ..k ка 11 и дaò÷èê 12 положения метки 11 не совмещены и сигнал с вьгхада дат-гика 12 положения метки 11 поступает на управляющий вход управляемого клю30 ча i, который подключает выход блока 13 питания осветительных систем к первой осветительной системе 4.

Двигатель 2 вращает зеркало 3 с

-oc.òâÿííoé скоростью, при этом предметная пласкасть объективав представ1, 1 ляет собой круговой цилиндр. Первая 4 и третья 10 осветительные системы

1227949 осветительной системе и первой 4 (или второй .5) осветительной системе,отличаются по амплитуде.

Дискриминатор 16 формирует. два импульса — стартовый и стоповый, соответствующие моментам пересечения полевой диафрагмы 7 световыми штрихами, формируемыми соответственно первой 4 и третьей 10 осветительными системами, Эти импульсы поступают на )p .вход преобразователя 17 временного интервала в код, выходной сигнал которого пропорционален временному ин, тервалу между импульсами.

Сигнал с выхода преобразователя 17 временного интервала в код поступает на информационный вход вычислителя 18, который вычисляет угол поворота вала 9 относительно основания 1.

Второй режим работы устройства относится к случаю, когда вал 9 повернут на такой угол k относительно основания 1, что третья осветительная система или частично виньетирует световые пучки первой осветительной системы 4 или же находится между зеркалом 3 и первой осветительной системой 4, когда ее световые пучки полностью перекрыты третьей осветительной системой 10, 30

В этом случае метка 11 и датчик 12 положения метки 11 совмещены, и сигнал с выхода датчика 12 положения метки поступает на управляющий вход управляемого ключа 14, который подключает выход блока 13 питания осве35 тительных систем ко второй осветительной системе 5.

При вращении зеркала 3 иэображения светящихся штрихов, соответствую- 40 щие второй 5 и третьей 10 осветительным системам, попеременно пересекают полевую диафрагму 7 и на выходе фотоприемника 8 возникают электричеекие импульсы, временной интервал между которыми пропорционален углу между второй 5 и третьей 10 осветительными системами, Как и в первом режиме работы устройства на информационный вход вычислителя 18 поступает сигнал, пропорциональный углу между второй 5 и третьей 10 осветительными системами.

Сигнал с выхода датчика 12 положения метки 11 поступает на вход блока 19 управления вычислителем 18, ко- 55 торый формирует управляющий сигнал.

Этот сигнал поступает на управляющий вход вычислителя 18, который вычисляет угол поворота третьей 10 осветительной системы относительно второй 5 осветительной системы и суммирует с полученным значением угла поворота угол К,, при этом выходной сигнал вычислителя 18 соответствует углу поворота вала 10 относительно основания 1.

Таким образом устройство позволяет измерять угол поворота вала в большом диапазоне.

Формула и э обре т е н и я

Устройство для измерения угла поворота, содержащее основание, двигатель, зеркало, установленные на валу двигателя под углом 45 к го оси вращения, осветительную систему,расположенную на основании так, что ее оптическая ось перпендикулярна оси вращения вала двигателя, фоторегистрирующий блок, оптически сопряженный с осветительной системой, регистрирующий блок, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока, и блок питания осветительной системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения диапазона измеряемых углов, оно снабжено второй осветительной системой, оптически сопряженной с фоторегистрирующим блоком и установленной на основании так,что ее оптическая ось компланарна оптической оси первой осветительной системы и образует с ней заданный угол, третьей осветительной системой, оптически сопряженной с фоторегистрирующим блоком и устанавливаемой на валу так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем, меткой, устанавливаемой на валу, датчиком положения метки, управляемым ключом,управляющий вход которого подключен к выходу датчика положения метки, коммутируемый вход — к выходу блока питания осветительных систем, а выходы — к первой и второй осветительным системам, регистрирующий блок выполнен в виде дискриминатора, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока, преобразователя временного интервала в код, входы которого подключены к выходу дискриминатора, блока управления вычислителем, вход которого электрически связан с выходом датчика положения метки,вычислителя, информационный вход котоСоставитель А.Заболотский

Техред И.Верес Корректор М.Демчик

Редактор Т.Парфенова

Заказ 2280/42 Тираж 670 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1227949 6 рого подключен к выходу преобразова- управляющий вход — к выходу блока уптеля временного интервала в код, а равления вычислителем,