Датчик линейных перемещений
Патент 508672
Авторы
Датчик линейных перемещений
Иллюстрации
Реферат
ЕЕ.>:. :. ;. ",:.зЛ :."; ."з."13Н ф бнблвотека МЬА (и) 508672
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.73 (21) 1978831/25-28 с присоединением заявки № (51) М Кл G 01В 19/02
G 01В 19/34 (53) УДК 531.717.55: 621. .383 (088.8) Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 25.05.76 оо делам изобретений и открытий,(72) Авторы изобретения
М. С. Горелик, В. А. Забелин, E. P. Маламед, Ю. М. Ольшевский и Ю. С. Скворцов (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
ГосудаРственный комитет (23) П ц,о „
Совета Министров СССР
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для автоматического измерения величины перемещения подвижных элементов станков.
Известен датчик линейных перемещений, содержащий подвижный растр и неподвижный растр, штрихи которого развернуты относительно штрихов подвижного растра на угол с, осветитель, расположенный с одной стороны растрового сопряжения, и четыре фотоприемника, расположенные с другой стороны растрового сопряжения и включенные по фотобалансной схеме таким образом, что суммарные сигналы от каждой пары фотоприемников взаимно сдвинуты по фазе на угол n/2.
В связи с непрямолиYåéíoñòüþ направляющих в известном датчике происходит дополнительный разворот штрихов подвижного растра относительно штрихов неподвижного и изменение ширины муаровых полос.
В результате между сигналами, снимаемыми с фотоприемников, появляются дополнительные фазовые сдвиги, снижающие точность датчика.
Цель изобретения — увеличение точности измерения перемещений.
Для этого предлагаемый датчик с.-бжен расположенным в одной плоскости с 1, -подвижным растром и жестко соединенным с ним вторым неподвижным растром, штрихи которого развернуты относительно штрихов подвижного растра на угол — сс, один из каждой пары фотоприемников, включенных встречно, расположен в системе муаровых полос, обра5 зуемых подвижным и первым неподвижным растрами, а другой — в системе муаровых полос, образуемых подвижным и вторым неподвижным растрами.
На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик;
10 На фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1.
Датчик линейных перемещений содержит осветитель 1, конденсор 2, неподвижные растры 3 и 4, подвижный растр 5, линзы 6 — 9
15 и фотоприемники 10 — 13. Штрихи растров 3 и 4 развернуты относительно штрихов растра
5 на равные углы а, но в противоположные стороны. В результате образуются две системы муаровых полос одинакового периода.
20 Линзы 6 и 7 с фотоприемниками 10 и 11 расположены в системе муаровых полос, об.разуемых растрами 3 и 5, а линзы 8 и 9 с фотоприемниками 12 и 13 — в системе муаровых полос, образуемых растрами 4 и 5.
25 Центры линз 6, 7, 8 и 9 расположены так, что сигналы фотоприемников 10, 11, 12 и 13, близкие по форме:к синусоиде, сдвинуты по фазе друг относительно друга на л/2. Фотоприемник 10 включен встречно с фотоприем30 ником 13, а фотоприемник 11 — c фотоприем508672
Формула изобретения
РидА
4Риз,г
Составитель В. Мартынов
Техред T. Лященко
Корректор Л. Орлова
Редактор Т. Горячева
Заказ 1041/5 Изд. № 1216 Тираж 864 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ником 12. Фазовый сдвиг между сигналами с фотоприемников в каждой паре равен л.
Суммарный сигнал первой пары фотоприемников 10 и 13 относительно суммарного сигнала фотоприемников 11 и 12 сдвинут на л/2.
При перемещении подвижного растра 5 изза,непрямолинейности направляющих происходит изменение .первоначально выставленных углов между направлениями штрихов пар растров 3, 5 и 4, 5, причем если угол между штрихами растров 3 и 5 увеличивается, то у гол между штрихами растров 4 и 5 уменьшается и наоборот.
В результате этого период муаровых полос в одной системе растров 3, 5 будет уменьшаться, а в другой увеличиваться.
Это приводит к дополнительному сдвигу фаз между сигналами каждого фотоприемника, причем дополнительные фазовые сдвиги сигналов встречно включенных фотоприемников 10, 13 и 11, 12 будут равны по величине и HBIIIpBBJIBklbl в противоположные стороны. А между сигналами, снимаемыми с каждой из пар фотоприемников, фазовый сдвиг остается без из менения и равен л/2.
Датчик линейных перемещений, содержащий,подвижный растр и неподвижный растр, 5 штрихи которого развернуты относительно штрихов подвижного растра на угол я, осветитель, расположенный с одной стороны раст.рового сопряжения, и четыре фотоприемника, расположенные с другой стороны растрового
10 сопряжения и включенные по фотобалансной схеме таким образом, что суммарные сигналы от каждой пары фотоприемников взаимно сдвинуты по фазе на угол л/2, о тл ич а юшийся тем, что, с целью увеличения точно15 сти измерения перемещений, он снабжен расположенным в одной плоскости с неподвижным растром и жестко соединенным с ним вторым неподвижным растром, штрихи которого развернуты относительно штрихов под20 вижного растра на угол — а, один из каждой пары фотоприемников, включенных встречно, расположен в системе муаровых .полос, образуемых подвижным и первым нвподвижяыми растрами, а другой — в системе муаровых по25 лос, образуемых .подвижным и вторым неподвижным растрами.