Устройство для измерения перемещений

Устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения больших перемещений, в частности для измерения перемещения длинновинтовых прецизионных передач. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и дистанционного измерения -достигается за счет направленности излучения в измерительных каналах. Свет источника 1 света проходит через перекрытые области растров 3 и 4, фоконы 5, 6 и собирается нэ фотоприёмниках 7 и 8. Опорный растр 3 содержит ячейки с чередующимися треугольниками и квадратными окнами, образующие совместно с ячейками измерительного растра 4, фоконами 5, 6 и фотоприемниками 7 и 8 два параллельных измерительных канала, за счет несимметричного расположения ячеек опорного растра 3 в измеритепьных каналах формы сигналов с усилителей имеют обратные формы по отношению друг к другу. Соотношение максимумов и минимумов сигналов с усилителей определяет грубую шкалу отсчета , а количество импульсов в сумматоре - точную шкалу отсчета. 4 ил. сл с Os со 4 О О 4

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (5Н5 G 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ точную шкалу отсчета. 4 ил, l

° »

Nuz.1

° (21) 4497773/28 (22) 25.10.88 (46) 15.03.91. Бюл. N- 10 (71) Владимирский политехнический инстиТУТ (72) В. П. Терещенков и В. С. Плешивцев (53) 531.71:531.14(088.8) (56) Преснухин Л. Н. и др. Муаровые растровые датчики положения и их применение.—

М.: Машиностроение, 1969, с, 168-169. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения больших перемещений, в частности дяя измерения перемещения длинновинтовых прецизионных передач. Цель изобретения — повышение помехозащищенности и дистанционного измерения — дости„„RJ 1о34994 A l гается за счет направленности излучения в измерительных каналах, Свет источника 1 света проходит через перекрытые области растров 3 и 4, фоконы 5, 6 и собирается нэ фотоприемниках 7 и 8. Опорный растр 3 содержит ячейки с чередующимися треугольниками и квадратными окнами, образующие совместно с ячейками измерительного растра 4, фоконами 5, 6 и фотоприемниками 7 и 8 два параллельных измерительных канала, за счет несимметричного расположения ячеек опорного растра 3 в измерительных каналах формы сигналов с усилителей имеют обратные формы по отношению друг к другу. Соотношение максимумов и минимумов сигналов с усилителей определяет грубую шкалу отсчета, а количество импульсов в сумматоре—

1634994

g7uz.2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения больших перемещений, в частности для измерения перемещения длинновинтовых прецизионных передач, Цель изобретения — повышение помехоэащищенности и обеспечение возможности дистанционного измерения достигается за счет направленности излучения в измерительных каналах.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения перемещений без электронного блока, пид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — перекрытие опорного и измерительного растров; на фиг. 4 — электрические сигналы ll3 выходах фотоприемниKoD u на выходе сумматора.

Устройство состоит из последовательно установленных источника 1 спета, цилиндрической линзы 2, двух параллельных измерительных каналов, образованных двумя рядами ячее. опорного растра 3 с чередующимися треугольными и квадратными окнами, двумя ячейками с квадратными окнами изь.ерительного растра 4, фоконами 5 и 6 и фотоприемниками 7 и 8, и электронного блока, содержащего усилители 9 и 10, сумматор 11, фильтры 12 и 13, измеритель 14 уровня, счетчики 15 и 16 и регистратор 17.

Ячейки растров выполнены п виде набора плоских пластин, установленных параллельно опти еской оси.

Устройство работает следующим образом.

Опорный и измерительный растры 3 и 4 устанавливают так, что их окна перекрывают друг друга (фиг. 3), при этом измерительный растр 4 жестко связан с контролируемым объектом, а опорный растр 3 вместе с источником 1 света и линзой 2 укреплены на неподвижном основании. Измерительный растр 4, перемещаясь вдоль опорного растра 3, перекрывает окна ячеек. Спет источника 1 проходит через перекрытые области растров 3 и 4, а также фоконы 5 и 6 собирается на фотоприемниках 7 и 8. Величина электрического сигнала

45 с фотоприемников пропорциональна площади перекрытия ячеек растров, Сигнал с фотоприемников 7 и 8 усиливается в усилителях 9 и 10. Форма сигналов при движении растра 4 показана на фиг, 4. Формы сигналов с различных усилителей имеют обратные формы по отношению друг к другу.

После сумматора 11 сигнал имеет вид периодических импульсов одинаковой амплитуды (фиг. 4). Сигнал с усилителей 9 и 10 также поступает на вход фильтров 12 и 13, где отфильтровываются высокие частоты, а в счетчиках 15 и 16 подсчитываются максимумы и минимумы огибающих. Соотношение максимумов и минимумов позволяет построить шкалу с грубым отсчетом, В промежутках между грубыми отсчетами измерение расстояний производится по импульсам в сумматоре 11. Эти импульсы напряжения получаются в результате взаимного перекрытия зазоров и пластин ячеек растров. Ширина нулевого и максимального напряжения зависит от толщины пластин и соотношения между толщиной пластины и расстоянием между пластинами.

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее последовательно установленные источник света, опорный и измерительный растры, фотоприемник и электронный блок обработки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности и обеспечения возможности дистанционного измерения, оно снабжено вторым фотоприемником и двумя фоконами, опорный растр выполнен в виде двух рядов ячеек с чередующимися треугольными и квадратными окнами, измерительный растр выполнен в виде двух ячеек с квадратными окнами, установленными так, что ряды ячеек опорного растра, ячейки измерительного растра, фоконы и фотоприемники образуют попарно два измерительных канала, а все ячейки выполнены в виде набора плоских пластин, установленных параллельно оптической оси, 1634994

Sea

Составитель М, Минин

Редактор Л. Полинская Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 747 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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