Фотоэлектрический преобразователь перемещения в электрический сигнал

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в электрический сигнал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению , а именно к преобразователям перемещения в электрический сигнал. Изобретение позволяет снизить погрешность преобразователя, используемого как в замкнутых, так и в разомкнутых системах. Цель достигается за счет наличия двух оптических пар, диафрагмы, обеспечивающей поочередную засветку фотоприемников, и блока сравнения с нулем, определяющего момент появления нулевой разности потенциалов между одноименными выходами фотоприемников, подключенных к нагрузочным резисторам. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1631324 (я)5 С 01 D 5/34

31:,Е Фъ, Г,,1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369545/10 (22) . 30. 11.37 (46) 28.02.91. Бюл. H 8 (72) А.А.Михайлов и Е.М.Жукова (53) 681.84.083 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! - 387412, кл. С 03 С 9/06, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 647529, кл. G Ol Э 5/34, 1978. ! (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

СИГНАЛ (57) Изобретение относится к прибоИзобретение относится к преобразователям неэлектрических величин в электрический сигнал, а именно к преобразователям перемещения в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение точности преобразования угловых перемещений в электрический сигнал.

На чертеже приведена блок-схема фотоэлектрического преобразователя, Фотоэлектрический преобразова— тель сОдержит первую и вторую оптронные пары 1 и 2, диафрагму З,прорези которой расположены в шахматном порядке, два нагрузочных резистора

4 и 5, суммирующий резистор 6, усилитель сигнала рассогласования 7, регулятор тока 8, блок сравнения с нулем 9, содержащий усилитель и компаратор. Первая оптронная пара состоит из фотоприемника 10 и источника света 11. Вторая оптронная пара сосростроению, а именно к преобразователям перемещения в электрический сигнал. Изобретение позволяет снизить погрешность преобразователя, используемого как в замкнутых, так и в разомкнутых системах. Цель достигается за счет наличия двух оптических пар, диафрагмы, обеспечивающей поочередную засветку фотоприемников, и блока сравнения с нулем, определяющего момент появления нулевой разности потенциалов между одноименными выходами фотоприемников, подключенных к нагрузочным резисторам. 1 ил. тоит из фотоприемника 12 и источни- С ка света 13.

Фотоэлектрический преобразователь 2 работает следующим образом. )ю

Диафрагма 3, установленная между ф фотоприемником и источником света, обеспечивает засветку одного из фотоприемников 10(!2) источником света

ll(l3) своей оптронной пары, при этом между однополюсными выходами фотопри- !. емников, подключенных к нагрузочным резисторам формируется разность потенциалов, обеспечивающая одно из двух состояний блока сравнения с нулем — высокий или низкий уровень сигнала.

При перемещении диафрагмы относительно оптронных пар ее окна обеспечивают поочередную засветку фотоприемников, при этом на границе перехода с одного окна на другое возникает зона частичной засветки обоих

1631324 фотоприемников, что, в свою очередь, приводит к уменьшению разности потенциалов между выходами фотоприемников до нуля и последующем ее увеличением по абсолютной величине с противоположным знаком. При изменении значения разности потенциалов между выходами фотоприемников через нуль происходит переключение состояния блока сравнения с нулем. Усилитель сигнала рассогласования 7, подключенный своими входами к источнику эталонного напряжения и суммирующему резистору

6, обеспечивает совместно с регулятором тока 8 поддержание постоянным значения суммарного тока фотоприемников 10 и 12 регулировкой световых потоков источников света 11 и 13, включенных последовательно, изменением их величины тока.

В преобразователе временной и температурный дрейф нуля позиционной характеристики определяется временным и температурным дрейфом отно- 25 сительной разности чувствительностей фотоприемников (: T) 1Ц + К2

30 где К1 и К2 — чувствительность элементов фотоприемников и записывается следующим образом:

Х,(t: т) = — — — — 1 K(:7), 1 А х1

1 А(х)

40 где - †- — — — скорость изменения отdx носительной разности освещаемых площадей фоточувствительных элементов фотоприем45 ников при перемещении диафрагмы.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий оптическую пару (фотоприемник — истОчник cBeTG) диафрагму, источник эталонного напряжения, регулятор тока, два нагрузочных резистора, суммирующий резистор, усилитель сигнала рассогласования, первый вход которого подключен к точке подсоедикения суммирующего резистора к плюсовой шине фотоприемника оптической пары, а второй вход — к источнику эталонного напряжения, выход усилителя через регулятор тока подсоединен к первой шине источника света оптической пары, а ее фотоприемник минусовой шиной через первый нагрузочный резистор подключен к соответствующей шине источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены вторая оптическая пара и блок сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к минусовым шинам первого и второго фотоприемника, при этом минусовая шина второго фотоприемника через второй нагрузочный резистор подключена к соответствующей шине источника питания, а его плюсовая шина — к точке подсоединения суммирующего резистора, вторая шина источника света первой оптической пары подсоединена через источник света второй оптической пары к шине источника питания, причем диафрагма выполнена с прорезями, расположенными в шахматном порядке, а фотоприемники оптических пар установлены каждый против своего ряда прорезей.

1631324

Составитель Г.Лисенков

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Сегляник

Заказ 536 Тираж 326 Подпис но е

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, 301