Датчик перемещения с фазовым выходом

Датчик перемещения с фазовым выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение разрешающей способности за счет увеличения крутизны передаточной характеристики. Модулированный поток излучения, формируемый источником 1 света, подключенным к генератору 4, падает на опорный 2 и измерительный 3 фотоприемники. Фазовращатели 5, 6 и блоки 7, 8 нормирования осуществляют симметричный сдвиг и нормирование двух сигналов. Из опорного сигнала, снимаемого с опорного фотоприемника 2, вычитается блоком 12 вычитания измерительный сигнал, снимаемый с измерительного фотоприемника 3. Опорный и измерительный сигналы сдвинуты относительно друг друга на 180°. На выходах сумматоров 9, 10 формируются два сигнала, относительная фаза которых, измеряемая фазометром 11, связана с расстоянием до отражающей поверхности 13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 G 01 В 21/00 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЛЗГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4429587/24-28 (22) 23.05.88 (46) 15.01.90. Бюл. У 2 (72) Н.Д.Конаков, А,B ° Любомиров, N.Â.ÊàðïoB и Г.А.Киреева (53) 531.717(088.8) (56) Автоф кое свидетельство СССР

У 1404821, кл. С 01 В 21/00, 1986. (54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С ФАЗОВЫМ

ВЫХОДОМ

I (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение разрешающей способности за сЧет увеличения крутизны передаточной характеристики. Модулированный поток излучения, формируемый источником 1

„„SU„„1536205 А 1

2 света, подключенным к генератору 4, падает на опорный 2 и измерительный

3 фотоприемники. Фазовращатели 5, 6 и блоки 7, 8 нормирования осуществляют симметричный сдвиг и нормирование двух сигналов. Из опорного сигнала, снимаемого с опорного фотоприемника

2, вычитается блоком 12 вычитания измерительный сигнал, снимаемый с измерительного фотоприемника 3. Опорный и измерительный сигналы сдвинуты ото носительно друг друга на 180 . На выходах сумматоров 9, 10 формируются два сигнала, относительная фаза которых, измеряемая фазометром ll, связана с расстоянием до отражающей поверхности 13. 2 ил.

1536205

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для бесконтактного линейного перемещения объекта, имеющего отражающую

5 поверхность.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности за счет повышения крутизны передаточной характеристики ° 10

На фиг. 1 представлена функциональ, ная схема датчика; на фиг.2 — вектор ная диаграмма сигналов, формируемых на выходах отдельных узлов датчика.

Датчик содержит оптически связанные источник 1 света, опорный и измерительный фотоприемники 2, 3, генератор 4, подключенный к источнику 1 света, фаэовращатели 5, 6, входы которых подключены к измерительному фо20 топриемнику 3, масштабирующие блоки

7, 8, входы которых подключены к выходам фазовращателей 5., 6, сумматоры

9, 10, первые входы которых подключены к выходам масштабирующих бпоков 7, 25

8, фазометр 11, входы которого подключены. к выходам сумматоров 9, 10, | блок 12 вычитания, входы которого подключены к опорному и измерительному фотоприемникам 2, 3, выход блока

12 вычитания соединен с вторыми вхо, дами сумматоров 9, 10.

Измеряется перемещение объекта, имеющего образующую поверхность 13.

Датчик работает следующим образом. 35

Генератор 4 формирует переменное напряжение, подаваемое на источник 1 света;

Первая часть модулированного по амплитуде потока излучения, формируе40 мого источником 1 света, падает на опорный фотоприемник 2, а вторая часть потока, отразившись от отражающей поверхности 13, падает на изме 15 рительный фотоприемник 3.

Сигналы, снимаемые с фотоприемников 2 и 3, формируются в противофазе.

Сигналы, снимаемые-с измерительного фотоприемника 3, симметрично сдвигаются по фазе фазовращателями 5, 6, масштабируются по амплитуде блоками

7, 8 масштабирования и поступают на первые входы сумматоров 9, 10.

Из опорного сигнала, снимаемого с опорного фотоприемника 2, вычитается блоком 12 вычитания измерительный сигнал, снимаемый с измерительного фотоприемника 3. Разностный сигнал, снимаемый с блока 12 вычитания, поступает на вторые входы сумматоров 9, 10.

При перемещении отражающей поверхности 13 увеличивается или уменьшается измерительный сигнал, снимаемый с измерительного фотоприемника 3. При этом на выходе сумматоров 9„ 10 формируются сигналы, относительные фазы кот:орых измеряются при перемещении отражающей поверхности 13.

Величина взаимного фазового сдвига измеряется фазометром 11. Передаточная характеристика датчика нелинейна.

В датчике реализуется повышение разрешающей способности за счет повышения крутизны передаточной характеристики схематическим путем.

Фо р мул а и з о б р е т ения

Датчик перемещения с фаэовым выходом, содержащий оптически связанные источник света, опорный и измерительный фотоприемники, генератор, подключенный к источнику света, два фазовращателя, входы которых подключены к измерительному фотоприемнику, два сумматора, первые входы которых связаны с выходами фазовращателей, фазо метр, входы которого подключены к выходам сумматоров, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности за счет повышения крутизны передаточной характеристики, он снабжен блоком вычитания, входы которого подключены к опорному и измерительному фотоприемникам, выход блока вычитания соединен с вторыми входами сумматоров.

1536205

)VJ оа

Составитель Т.Айсин

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор М, Бандура

Заказ 100 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101