Фотоэлектрический преобразователь перемещений

Фотоэлектрический преобразователь перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений линейных перемещений в машинои приборостроении. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет компенсации отличия разности фаз сигналов фотоприемников от 90°. Пучок света источника 1 проходит растровые сопряжения, образованные измерительной решеткой 2 и группами 4 и 5 штрихов индикаторной решетки 3, и попадает на фотоприемники 7 и 8. При перемещении объекта смещается жестко связанная с ним измерительная решетка 2, а на выходе фотоприемников 7 и 8 формируются синусоидальные сигналы. В случае идеального изготовления решетки 3 разность фаз на выходе фотоприемников равна 90°. При отклонении разности фаз от 90° поворачивают решетку 3 вокруг оси, перпендикулярной оптической оси устройств, в плоскости, перпендикулярной плоскости растра. Направление поворота определяется знаком отклонения значения разности фаз от 90°. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! ) 5 G 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.0

О, (л)

00 () (21) 4714158/28 (22) 06.07,89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (72) С.Б.Веденисов, Н.А,Киселев и Э,Г.Тахунц (53) 531.414(088.8) (56) Воронцов Л.Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин. — М.: Машиностроение, 1965, с. 131 (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений линейных перемещений в машино- и приборостроении.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет компенсации отличия Ы 1670381 А1 разности фаз сигналов фотоприемников от

90 . Пучок света источника 1 проходит растровые сопряжения, образованные измерительной решеткой 2 и группами 4 и 5 штрихов индикаторной решетки 3, и попадает на фотоприемники 7 и 8. При перемещении объекта смещается жестко связанная с ним измерительная решетка 2, а на выходе фотоприемников 7 и 8 формируются синусоидальные сигналы. В случае идеального изготовления решетки 3 разность фаэ на выходе фотоприемников равна 90 . При отклонении разности фаз от 90 поворачивают решетку 3 вокруг оси, перпендикулярной оптической оси устройства, в плоскости, перпендикулярной плоскости растра. Направление поворота определяется знаком отклонения значения разности фаэ от 90 . 1 ил.

1670381

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий последовательно установленные источник света, измерительную растровую решетку, предназначеннуюдля связи с объектом, индикаторную растровую решетку и два фотоприемника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, индикаторная растровая решетка выполнена в виде двух групп штрихов, сдвинутых одна относительно другой на четверть периода, и установлена с возможностью поворота вокруг оси. перпендикулярной оптической оси преобразователя в плоскости, перпендиклярной плоскости растра.

Составитель М.Минин

Техред М,Моргентал

Корректор М.Демчик

Редактор С.Никитина

Заказ 2737 Тираж 371 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений линейных перемещений в машино- и приборостроении.

Цель изобретения — повышение точности измерений эа счет компенсации отличия разности фаз сигналов фотоприемников от

На чертеже представлен фотоэлектрический преобразователь перемещений, Преобразователь содержит оптически связанные источник 1 света, измерительную растровую решетку 2, связываемую с объектом, и индикаторную растровую решетку 3 с первой 4 и второй 5 группами штрихов, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода, исполнительный механизм 6 для поворота решетки 3, два фотоприемника 7 и 8 и два компаратора

9и 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Параллельные пучки лучей, сформированные источником 1 света, проходят растровые сопряжения, образованные измерительной решеткой 2 и группами 4 и 5 штрихов индикаторной решетки 3, При перемещении решетки 2 относительно решетки 3 на выходах фотоприемников 7 и 8 формируются электрические сигналы синусоидальной формы, поступающие на входы компараторов 9 и 10, которые преобразуют их в прямоугольные импульсы.

В начальный момент решетка 3 располагается параллельно решетке 2, При наличии погрешности нанесения растровых решеток 4 и 5 фаза выходных сигналов будет отлична от 90 эл.град.

Возможны два случая: фаза выходных сигналов<90 ????. ????????. ???????? ???????????????? ????????????????>90 эл. град.

В первом случае, для устранения фаэовой ошибки необходимо повернуть решетку 3 при помощи исполнительного механизма 6 в плоскости чертежа по часовой стрелке. При этом развороте проекция растровой решетки 5 на измерительную решетку 2 будет смещаться вправо, а проекция растровой решетки 4 на измерительную решетку 2 будет смещаться влево. Таким образом пространственная фаза решеток 4 и 5 будет уменьшаться и, как следствие, уменьшаться будет фаза выходных сигналов.

Во втором случае для устранения фазовой ошибки необходимо повернуть решетку

3 при помощи исполнительного механизма

6 против часовой стрелки, при этом пространственная фаза решеток 4 и 5 по аналогии вышеописанному будет увеличиваться и, как следствие, будет увеличиваться фаза выходных сигналов. Таким образом вращением решетки 3 в плоскости, перпендикулярной плоскости растра вокруг оси, перпендикулярной оптической оси устройства, добиваются фазового сдвига между выходными сигналами 90 эл. град., без высокоточного позиционирования растровых решеток 4 и 5.