Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых перемещений

Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано , например, в станках с ЧПУ. Устройство содержит растровое сопряжение , каждый из растровых дисков .которого выполнен с измерительной шкалой и шкалой начала отсчета в виде группы окон, расположенных концентрично измерительной шкале с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким, что существует только . одно положение, при котором происходит одновременное наложение всех окон растровых дисков одно на другое. С целью повьшгения точности измерений, каждый растровый диск выполнен с дополнительной шкалой начала отсчета, расстояние между шкалами начала отсчета на одном диске отличается от расстояния между шкалами начала отсчета на другом на величину, не превышающую ширину окна шкалы. Световой поток, проходя растровое сопряжение, модулируется шкалами начала отсчета, и с выходов фотоприемного узла на входы компаратора поступают две последовательности импульсов, в каждой из которых один из импульсов по амплитуде превышает остальные. Точка, в которой происходит пересечение заднего фронта одного из таких импульсов с передним фронтом другого импульса , фиксируется компаратором и принимается за начало отсчета измерений . 4 ил. с (О ел ю ю со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (П 4 G 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTQPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3780661/24-28 (22) 03,08.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (72) Л.M,Êëåéíåðìàí, Т.В ° Груздева, Ф.Ф.Закиров, P ° Я.Хасанов,Ю.M.Ãoëóбовский, М.А,Иванов и Л.Н,Пивоварова (53) 531.71:531.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 821913, кл. G 01 В 11/26, 1981. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в станках с ЧПУ.

Устройство содержит растровое сопряжение, каждый из растровых дисков которого выполнен с измерительной шкалой и шкалой начала отсчета в виде группы окон, расположенных концентрично измерительной шкале с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким, что существует только одно положение, при.котором происхо„„SU„„1227950 А 1 дит одновременное наложение всех окон растровых дисков одно на другое. С целью повьппения точности измерений, каждый растровый диск выполнен с дополнительной шкалой начала отсчета, расстояние между шкалами начала отсчета на одном диске отличается от расстояния между шкалами начала отсчета на другом на величину, не превышающую ширину окна шкалы. Световой поток, проходя растровое сопряжение, модулируется шкалами начала отсчета, и с выходов фотоприемного узла на входы компаратора поступают две последовательности импульсов, в каждой из которых один из импульсов по амплитуде превышает остальные. Точка, в которой происходит пересечение заднего фронта одного из таких импульсов с передним фронтом другого импульса, фиксируется компаратором и принимается за начало отсчета изме-, рений. 4 ил.

1227950

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в станках с ЧПУ, контрольноИзмерительных машинах и т,п„

Цель изобретения — повышение точности измерений путем уменьшения погрешности определения начала отсчета, На фиг.1 изображена принципиальная схема фотоэлектрического устройства; на фиг,2 и 3 — схемы выполнения растровых дисков; на фиг,4 — вре— менные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит осветитель 1, подвижный растровый диск 2, связанный с контролируемым обьектом 3, неподвижный растровый диск 4, фотопри емный блок 5 и компаратор б, На растровых дисках 2 и 4 концентрично измерительной шкале 7 нанесено по две одинаковые шкалы начала отсчета 8 и 9 (фиг.2 и 3) таким образом, что угловое расстояние между этими шкалами на каждом из растров отличается друг от друга на величину, равную ширине окна растра, Каждая шкала начала отсчета 8 и 9 выполнена в виде группы окон с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким образом, что существует только одно положение,,при котором происходит одновременное наложение всех окон обоих растровых дисков одно на другое.

Диаграмма 10 (фиг.4) соответствует информационному сигналу, диаграммы 11 и 12 — сигналам начала отсчета.

Устройство работает следующим образом.

Коллимированный световой поток от осветителя 1 направляется на растровые диски 2 и 4, При повороте обьекта 3 происходит модуляция светового потока. Модулированный световой поток регистрируется фотоприемным блоком 5, который выдает электрический сигнал 10, пропорциональный углу поворота, и два пульсирующих сдвинутых друг относительно друга сигнала начала отсчета (11 и 12), каждый из которых имеет по импульсу большой амплитуды И<, соответствующей совпадению всех окон шкал 8 и 9 на обойх растрах. Точка, в которой происходит пересечение заднего фронта импульса (11) с передним фронтом им10 пульса (12), фиксируется компаратором б и принимается за начало отсчета измерений, Использование выполненных предлагаемым образом растров в совокупности с компаратором позволяет снизить погрешность начала отсчета измерений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

29

Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых перемещений, содержащее последовательно расположенные осветитель, подвижный и неподвиж25 ный растровые диски, каждый иэ которых выполнен с измерительной шкалой и шкалой начала отсчета в виде группы окон, расположенных .концентрично измерительной шкале с переменным шаЗо гом, закон изменения которого выбран таким, что существует только одно псложение, при котором происходит одновременное наложение всех окон обоих растровых дисков одно на другое, и фотоприемный блок, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения точности измерений., оно снабжено компаратором, входы которого соединены с. выходами фотоприемного блока, а каждый растровый диск выполнен с дополнительной шкалой начала отсчета, расстояние между шкалами начала отсчета на одном диске отличается от расстояния между шкалами начала отсчета на другом на величину, не превышающую ширину окна шкалы, 1227950

1227950

Ь

bg

Ор а фу ф

Составитель С,Грачев

Техред И.Верес

Редактор Т.Порфенова

Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 2280/42 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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