Устройство для измерения угловых перемещений объекта

Устройство для измерения угловых перемещений объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки и измерения углов поворота. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения углов поворота труднодоступных объектов и определения направления их углового перемещения. Излучение лазера 1 через цилиндрическую линзу 2 поступает на модулятор 3, имеющий три оптических информационных выхода: измерительный, нулевого положения и г,/3 .знака. Оптические сигналы с выхода модулятора поступают через цилиндрическую линзу 4 на соответствующие фотоприемники 5-7, где преобразуются в электрические импульсы, которые формируются далее в формирователях 8 - 10. С выхода формирователя 8 измерительные импульсы через ключ 11 поступают на счетчик 12, результат подсчета которого высвечивается на индикаторе 13. Ключ 11 открывается триггером 14 при выходе модулятора 3 из нулевого положения и закрывается при достижении модулятором 3 конечных положений. Управление триггером 14 осуществляется импульсами с выхода формирователя 9 и с выхода дешифратора 16. Знаковая информация с выхо-. да формирователя 10 поступает на управляющий вход триггера 15, выходной сигнал которого поступает на индикатор 13 для высвечивания знака перемещения . 2 ил. с СЛ ;о ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1441199

Ai (5ц 4 С 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4217086/24-28 (22) 27.03.87 (46) 30.11.88. Бюл. ¹ 44 (72) А.А.Титов, О.А.Мамонтов, И.П,Ильин, Г.И.Дмитриев и А.Н.Кочкин (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 968602, кл. G Ol В. 11/00, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ11ЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерчтель ьой технике и может быть использовано для тарировки и измерения углов поворота. Цель изобретения — расширение области применения sa счет обеспечения возможности измерения углов поворота труднодоступных объектов и определения направления их углового перемещения, Излучение лазера

1 через цилиндрическую линзу 2 поступает на модулятор 3, имеющий три оптических информационных выхода: измерительный, нулевого положения и.знака. Оптические сигналы с выхода модулятора поступают через цилиндрическую линзу 4 на соответствующие фотоприемники 5 †7, где преобразуются в электрические импульсы, которые формируются далее в формирователях

8 — 10. С выхода формирователя 8 измерительные импульсы через ключ ll поступают на счетчик 12, результат подсчета которого высвечивается на индикаторе 13. Ключ 11 открывается триггером 14 при выходе модулятора 3 из нулевого положения и закрывается при достижении модулятором 3 конечных положений. Управление триггером

14 осуществляется импульсами с выхода формирователя 9 и с выхода дешифратора 16. Знаковая информация с выхо-, да формирователя IO поступает на управляющий вход триггера 15, выходной сигнал которого поступает на индикатор 13 для высвечивания знака перемещения. 2 ил.

1441199

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки и измерения углов поворота. 5

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения углов поворота труднодоступных объектов и определения направления их углового lp перемещения.

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Устройство содержит лазер 1, пер- 15 вую цилиндрическую линзу 2, модулятор 3, вторую цилиндрическую линзу 4, первый 5, второй 6.и третий 7 фотоприемники, первый 8, второй 9 и третий 10 формирователи, ключ 11, счет- 20 чик 12, индикатор 13, первый 14 и второй 15 триггеры, дешифратор 16.

Лазер 1 оптически связан через цилиндрическую линзу 2 с модулятором

3, первый, второй и третий выходы мо-25 дулятора 3 через цилиндрическую линзу 4 оптически связаны с входами фотоприемников 5,6,7 соответственно.

Выходы фотоприемников 5,6,7 соединены с входами формирователей 8,9,10 30 соответственно. Выход формирователя

8 соединен с последовательно соединенными ключом 11, счетчиком 12 и индикатором 13, выход формирователя

9 соединен с управляющим входом счетчика 12 и первыми входами триггеров

l4 15, выходы которых соединены соответственно с управляющим входом ключа 11 и знаковым входом индикатора 13, выход формирователя 10 сое- 40 динен с вторым входом триггера 15, выход счетчика 12 связан через дешифратор 16 с вторым входом триггера 14.

Модулятор 3 содержит перфорированную информационную дорожку 17, проз- 45 рачный участок 18 нулевого положения, прозрачный участок 19 знака, струбцину 20, винты 21, предназначенные для крепления модулятора 3 к объекту 22, дорожка 17 оптически соединена с фо- 0 топриемником 5, прозрачный участок

18 с фотоприемником 6, прозрачный участок 19 — с фотоприемником 7.

Устройство работает следующим образом, Перед началом измерений объект 22 устанавливается в нулевое положение.

При этом модулятор 3 устанавливается на объект 22 так, чтобы центр его кривизны совместился с осью вращения объекта 22, а луч лазера l, сфокусированный цилиндрической линзой 2 на модулятор 3, осветил прозрачный участок 18 который служит для определения нулевого положения объекта 22.

Свет, проходя прозрачный участок 18, собирается цилиндрической линзой 4 в параллельный пучок и освещает фотоприемник 6, сигнал с которого поступает на формирователь 9. Последний формирует пороговый уровень, с помощью которого обнуляются счетчик 12, триггеры 14,15, При этом индикатор 13 фиксирует нулевое положение объекта

22. При отклонении объекта от нулевого положения фотоприемник 5, оптически соединенный с дорожкой 17, формирует периодический сигнал, так как на дорожке 17 расположена периодическая последовательность прозрачных и непрозрачных участков. При этом минимальный угол, который может измерить устройство, равен мин (1) где clх — шаг между прозрачными участками на дорожке 17;

R — - радиус сегмента диска.

Формирователь 8 формирует из этого сигнала периодическую последовательность импульсов, Импульсы проходят через открытый ключ 11 на вход счетчика 12. Количество импульсов, которые подсчитает счетчик 12, равно

4»ля и (2) мин где o(»« — угол поворота объекта.

Сформированный на выходе счетчика 12 код поступает на индикатор 13, на световом табло кото, рого фиксирует результат измерения. При отклонении объекта 22 в другую сторону луч освещает участок 19, оптически соединенный с фотоприемником 7, сигнал с которого через комнаратор 10 поступает на триггер 15, который срабатывает и подает сигнал на индикатор 13, на котором загорается лампочка, свидетельствующая о движении объекта в другую сторону. Когда достигнуто максимальное значение угла, дешифратор 16 срабатывает и формирует импульс, по Ко торому триггер 14 срабатывает и ключ

1441199

©ф7аРЕЮу

08Ъ Лба

Составитель В. Становов

Техред И.Ходанич Корректор M. Шароши

Редактор M. Келемеш

Заказ 6275/42

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

11 закрывается. Это необходимо, чтобы при возвращении руля в нулевое положение счетчик 12 не подсчитывал импульсы. Когда объект 22 вернется в исходное положение, срабатывает фотоS приемник 6, и формирователь 9, который обнулит счетчик 12 и триггеры

14,15. Система готова вновь к измерению угла. Устройство позволяет тарировать угол поворота объекта с точностью 0,43

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых перемещений объекта, содержащее излучатель1 модулятор, первый, второй и третий фотоприемники, первый, второй и третий формирователи, входы которых соединены с выходами соответствующих фотоприемников, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен первой и второй цилиндрическими линзами, ключом, счетчиком, 25 первым и вторым триггерами, индикатором и дешифратором, излучатель выполнен в виде лазера, оптически связанного через первую цилиндрическую линзу с модулятором, выполненным в виде сегмента с перфорированной информационной дорожкой, прозрачным участком начала отсчета и прозрачным участком знака, оптически связанными через вторую цилиндрическую линзу с входом соответствующих фотоприемников, выход первого формирователя соединен с последовательно соединенными ключом, счетчиком и индикатором, выход второго формирователя соединен с управляющим входом счетчика и первыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с управляющим входом ключа и знаковым входом индикатора, выход третьего формирователя соединен с вторым входом второго триггера, выход счетчика связан через дешифратор с вторым входом первого триггера.