Патент ссср 174801

Патент ссср 174801

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

l7480I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10Х1.1964 (№ 904671/26-10) Кл. 420, 11

42m, 36 с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК G 014

G 01ci

УДК 535.825.2:621.383.8 (088.8) Опубликовано 07ЛХ.1965. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания ЗО.Х.1965

Авторы изобретения

Л. М. Зациорский, Л. В. Николаева и 1О. A. Бубнов

Заявитель

ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ПОКАЗАНИЙ Й1КАЛ

Подписная группа № 1бб

Известны отсчетные устройства для отсчета координат по шкалам. Известны также устройства, в которых генератор запоминающих импульсов выполнен в виде двух метрологических дифракционных решеток, одна из которых связана с корпусом прибора, а другая может двигаться относительно первой.

В предлагаемом отсчетном устройстве использовано приспособление для считывания целых миллиметров, выполненное в виде позиционной маски, закодированной в коде Грея и освещаемой источником света. Выход приемно-преобразующего электронного устройства связан с приемно-преобразующим узлом системы точного отсчета через схему сравнения, сигнал с которой служит для коррекции грубого отсчета (Г.О.) . Кроме того, подвижная метрологическая решетка связана жестко с анализатором поля, например, путем выполнения анализатора поля монолитно с самой решеткой. Такая конструкция устройства позволяет автоматизировать снятие показаний шкал измерительных микроскопов и координатноизмерительных машин и одновременно уменьшить размеры метрологических решеток в системе точного отсчета.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема отсчетного устройства; на фиг. 2 — поле зрения объектива.

Устройство содержит систему точного отсчета, состояшую из коллимированного осветителя 1, генератора заполняющих импульсов, выполненного в виде двух метрологических дифракционных решеток, одна из которых (2) жестко связана с корпусом прибора и неподвижна, а другая (8) установлена с возможностью реверсивного перемещения относительно первой; анализатора поля 4; линзовой системы 5, проецирующей необходимый участок шкалы сначала в плоскость неподвижного визира б, выполненного в виде биссектора (расстояние между штрихами порядка 3 — 4 р, и известно с точностью до 0,1 p), и затем сам визир вместе с изображениями штрихов шкалы в плоскость катода фотоприемника 7. Световые импульсы, образованные при перемещении подвижной решетки относительно неподвижной проецируются объективом 8 в плоскость катода фотоприемника 9.

Система грубого отсчета состоит из коллимированного осветителя 10, освещающего позиционную маску 11, закодированную в коде

Грея, щели 12 и объектива 18, проецирующего изображение щели в плоскость фотоприемника 14.

Электронная схема приемно-преобразующего устройства состоит из следующих функциональных блоков: фотоприемников 7, 9 и 14, 30 регистра сдвига грубого отсчета 15, двоично174801

65 десятичного счетчика точного отсчета 15, схемы управления 17, схемы 18 преобразования кода, схемы коррекции 19 и регистрирующего узла, выход которого связан с перфоратором.

По команде «снять отсчет» по кодовой маске однозначно определяется номер миллимегра (штриха), который фиксируется в регистое сдвига грубого отсчета 15. В то же время дифракционная решетка 8 приходит в движение, перемещая анализатор поля 4. В поле зрения объектива 5 получается изображение трех или двух штрихов шкалы, а в поле зрения объектива 8 формируются импульсы, частота которых определяется скоростью движения подвижной решетки относительно неподвижной.

В схеме отсчетного устройства используются как импульсы всей частоты, так и импульсы половинной частоты, которые подсчитываются двоично-десятичным счетчиком 16. При движении анализатора поля в одном направлении фотоприемник 9 воспринимает 10 или 12 импульсов, в зависимости от количества штрихов, видимых в поле зрения объектива 5 (если

2 штриха — 10 импульсов, если 3 — 12). Схема управления 17 представляет собой двоичный четырехразрядный счетчик и диодную матрицу на семь выходов. При входе анализатора поля (щели) 4 в освещенное поле зрения объектива 5 формируется первый импульс, поступающий с фотоприемника 7 в схему управления 17 и приводящий схему управления в исходное состояние. Второй импульс формируется, когда щель попадает на штрих. Схема управления в это время пропускает импульсы половинной частоты с фотоприемника 9 на вход двоично-десятичного счетчика 15; третий импульс управления пропускает полную частоту на вход этого же счетчика; четвертый импульс опять пропускает половинную частоту.

После прохождения пятого импульса управления в двоично-десятичном счетчике устанавливается число, которое пропорционально расстоянию между серединой к-го штриха и серединой первого штриха визира, находящихся в поле зрения объектива 5 и определяющих измеряемую длину участка шкалы. Для того, чтобы исключить неопределенность, которая возникает, когда штрих находит на марку, применяется вторая марка (т, е. биссектор).

В этом случае отсчет берется от (к+ 2) -го штриха до второй марки при обратном движении щели. В общем случае вокруг (к+1)-го штриха выбирается «нерабочая зона», при попадании в которую первой марки отсчет берется при обратном движении щели. Нерабочая зона выбирается следующим образом: если в счетчике устанавливается число (к моменту прихода пятого импульса управления) большее, чем наперед заданное, то срабатывает триггер, который и указывает на то, чго отсчет надо брать при обратном направлении движения щели. Если отсчет снимается при прямом движении анализатора поля (щели), то в регистре 15 будет записан номер к-го

45 дитриха, если при обратном движении, то записывается номер (к+ 1) -го штриха (миллиметра). Позиционная маска выполнена в виде десятиразрядного кода Грея, причем восемь разрядов представляют собой целое число миллиметров, а младшие два разряда используются для коррекции грубого отсчета (они используются для сравнения с результатом точного отсчета) .

Схема коррекции работает следующим образом: если результат Т. О. показывает на то, что марка находится в четвертой четверти миллиметра, а два младших разряда грубого отсчета показывают (в двоичном коде) первую четверть, то от показаний грубого отсчета вычитается единица. Если система точного отсчета показывает, что первая марка биссектора находится в первой четверти, а система Г. О. в четвертой, то к результату Г. О. прибавляется единица. В случае попадания марки в «нерабочую зону» миллиметра в системе Г. О. записывается всегда (к+ 1) -ый миллиметр и коррекция необходима всегда (прибавить единицу). В системе Г. О. преобразование из кода

Грея в двоичный производится с помощью одного триггера. Еод Грея старшими разрядами вперед сдвигается вправо, преобразованный двоичный код записывается в тот же регистр слева. Для преобразования необходимы

10 импульсов. С этой целью используются импульсы управления от анализатора поля от шестого до десятого, взятые при прямом или обратном ходе. Результаты измерения выводятся на перфоратор четырьмя выходными шинами, на одну из которых подается числовой эквивалент грубого отсчета, на другую— эквивалент точного отсчета, на третью — информация, при каком положении щели был снят отсчет, и на четвертую — информация о коррекции.

Предлагаемое отсчетное устройство дает возможность обеспечить массовую обработку результатов фотографических наблюдений в астрономии.

Предмет изобретения

Отсчетное усгройство для считывания показанцй шкал, содержащее систему точного отсчета, состоящую из коллимированного освет пеля, генератора заполняющих импульсов, выполненного в виде двух мегрологических дифракционных решеток, одна из которых жестко связана с корпусом прибора, а другая установлена с возможностью реверсивного перемещения относительно первой, приемно-преобразующей схемы и регистрирующего узла, отличаюьцееся тем, что, с целью автоматизации снятия показаний шкал измерительных микроскопов и координатно-измерительных машин с одновременным уменьшением размеров обеих метрологических решеток в системе точного отсчета, устройство снабжено приспособлением для считывания целых миллимег174801

ФиГ.Z

Составитель М. И, Илленко

Редактор H. С. Коган Техред Ю. В. Баранов Корректор Г. П. Зимина

Заказ 2949/12 Тираж 1375 Формат бум. 60;Х,90 /8 Объем 0,35 изд. л. Ценз 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ров (системой грубого отсчета), выполнен ibIì в виде позиционной маски, закодированной в коде Грея и освещаемой источником света, приемно-преобразующим устройством, выход которого связан с приемно-преобразующим узлом системы точного отсчета через схему сравнения, сигнал с которой служит для коррекции грубого отсчета, а установленная с возможностью перемещения метрологическая решетка жестко связана с анализатором по5 ля, например, путем выполнения анализатора поля монолитно с самой решеткой.