Фотоэлектрический преобразователь перемещения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразователя. Эта цель достигается за счет возможности регулирования фазового сдвига между выходными фототоками. При перемещении подвижной решетки 3 относительно неподвижной решетки 4 с пере менным шагом с чередованием темных штрихов по величине, кратной 1 и 1/2 ширины темного штриха подвижной ре шетки, растровые сопряжения модулируют поток излучения источника:. Снимаемые с фотоприемников 5-8 фото- , токи имеют фазовые сдвиги, определяемые точностью нанесения штрихов неподвижной решетки. Передвижением регулировочных шторок 9-12 перекрывают светочувствительную площадь фотоприемников, добиваясь величины фазового сдвига выходных сигналов, рав ной cf 90°. 2 ил. / i (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа1УЬЛИН (51)5 С 01 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР (21) 4238632/28 (22) 07 04i87 (46) 07в01 91, Бюл, У 1 (72):С Б Веденисов,.НА,Киселев, .Г Г Гермогентова и 10 А Антиповский (53) 53!а7 ° 531е14(088в8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 242413, кла G 01 В 9/00, 26 ° 12,67 ° (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСК1Й ПРЕОБРАЗОВА

ТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретенияповышение точности преобразователя, Эта цель достигается за счет возмож« ности;регулирования фазового сдвига между выходными фототокаии При пе„„SU„„1619013 А 1

2 ремещении подвижной решетки 3 атно сительно неподвижной решетки 4 с пере менным шагом с чередованием темных штрихов по величине, кратной 1 и 1/2 ширины темного штриха подвижной ре» шетки, растровые сопряжения модули руют поток излучения источника:1 °

Снимаемые с фотоприемников 5 8 фото токи имеют фазовые сдвиги, определяе мые точностью нанесения штрихов не подвижной решетки, Передвижением регулировочных шторок 9 12 перекрывают светочувствительную площадь фото» приемников, добиваясь величины фаза ваго сдвига выходных сигналов, рав ной (= 90, 2 ил, о

1619013

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для построения преобразова телей перемещения станков с числовым программным управлением различных специальных стендов

Цель изобретения - повышение точ ности преобразователя за счет воз можности регулирования фазового сдви га между выходными фототоками, На фиг 1 представлена структурная схема преобразователя; на фнг»2 векторная диаграмма, Преобразователь содержит источник

1 излучения, оптически связанный через конденсаторную линзу 2 и раст ровое сопряжение, состоящее из под вижной решетки 3, скрепленной с объектом, и неподвижной решетки 4 с четырьмя фотоприемниками 5 8, четыре регулировочные шторки 9-12, которые перекрывают светочувствительную пло щадь фотоприемников 5 8, расположен ных под соответствующей шторкой 9

12, блок 13 электронной обработки сигнала, Неподвижная решетка содержит четыре последовательности штри-. хов с шагом, равным шагу первой ре шетки и отстоящими один относительно другого на величину, кратную 1 и 1/2 ширине темного штриха решетки;3, Таким образом, если условно принять фототок с фотоприемника 5 за

sin, то фототок с фотоприемников 6 8 соответственно соз, c0s и sing мелду фотоприемниками и второй. решеткой, содержащий четыре последовательности штрихов с шагом, равным шагу первой решетки

Преобразователь работает следую щим образом, При перемещении подвижной решетки

3 относительно неподвижной решетки А растровые сопряжения модулируют поток излучения источника:1, В результате на выходе фотоприемников 5-8 образуются электрические сигналы с частотой, пропорциональной .скорости перемещения, и амплитудой, пропорциональной величине светового потока, падающего на светочувстви тельную площадь фотоприемников»

Таким образом, с фотоприемников

5-8 снимаются фототоки соответствен но А sin Ci1t, Acos (Qt +Щ, - А, sin(Qt +/<), где

;55

Фотоэлектрический преобразователь перемещения s электрический сигнал, содержащий последовательно установ ленные осветительную систему, растро вое сопряжение иэ двух решеток, пер- вая из которых по ходу излучения имеет постоянный шаг и предназначена для скрепления с объектом, а вторая установлена неподвижно, четыре фотоприемника и блок обработки сигналов фотоприемников, о т л и ч а ю щ и й» с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, он снабжен четырьмя шторками, предназначенными для перекрытия светового потока и установленными одна относительной другой на величину, кратную 1 и 1/2 ширины темного штриха первой решетки» фазовые сдвиги ф, Ц» и Цз определяются неточностью нанесения штрихов неподвижной решетки и составляют

5 единицы градусов, Фотоприемники 5-8 соединены параллельно попарно,: т. е. таким образом происходит суммирование фототоков °

Тогда выходные фототоки с преобразователя

Iq A< sinQ t + А сов (Я +ф);

I< = A>cos(Qt +CP ) A„sin(Ot + ), а фазовый сдвиг между сигналами Ig и Х определяется величинами А, А, А, А4 p®, Ц»4 иЧЗ °

Как указывалось, амплитуда фототоков А1, А, А, А4 зависит от ве личины светового потока, падающего

20 на светочувствительную площадь фотоприемников, Таким образом, регулируя величину светового потока, а следова тельно, и величины А, Ад, А, А<, можно изменять фазовый сдвиг между

25 сигналами I1 и I<.

Передвижением регулировочных шторок .9 12 перекрывают светочувстви тельную площадь фотоприемников и тем самым регулируют световой поток, па30 дающий на фотоприемник» . Таким образом, подбирая амплиту ду фототоков каждого иэ четырех фотоприемников добиваются величины фа эового сдвига выходных сигналов

35 (1 и Х ) С = 90 .I

Формула из обретения

l6190l3

Фиг2

Составитель С Дмитриев

Техред П.Олейник; Корректор Н Король

Редактор:Н,Бобкова

Заказ 565 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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