Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений

Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеоз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ((((ве1ввв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.09.76 (21) 2404993/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05 02.78. Бюллетень №5 (45) Дата опубликования описаииа26.0578 (б1) и Кла

G 01 В 11/26

6 01 9 5/26

Гвсудврствеииа(й комитет

Саввтв Министров СССР па делам изоеретеиий и открытий (53) УДК531.74 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Мережко и В. М. Катков (71) Заявитель

Куйбышевский попитекнический чнститут .им. B. В. Куйбьпцева (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1 2

Изобретение относится к области автомати- . элемент, укрепленный на оси вращения, щеле. ки и информационно-измерительной техники и видная диафрагма и профилированный фотопредназначено для преобразования угловых пе- элемент, укрепленный на диэлектрическом осремещений в напряжение постоянного. тока. новании, связанном с корпусом (2 .

Известны фотоэлектРические пРеобразова- B этом преобразоват е диапазон од озна( тели угловых перемещений. ного определения углового положения оси враОдин из "звестных фотоэлектРических пре-, щения ограничен половиной оборота, так как образователей Угловь!х пеРемещений содеРЖИТ его функция преобразования в пределах одноисточник света, РастРовые Решетки, фотопРи- го оборота носит немонотонный характер. Наемное УстРойство и отРажательнУю системУ, ли ие гибких внешних выводов снижает напозволЯющую осветить от источника света все е но реобр ов деления решеток и собрать весь .прошедший lo дежность и ео азователя. через решетки световой поток на фотоприемное целью изобретения является расширение. устройство, причем отражательная система вы- динамического диапазона и повышение надежполнена в виде параболических отражателей, ности преобразователя. установленных соосно по обе стороны реше- Поставленная цель достигается тем, что в ток так, что в фжусе одного из них располо-, предложенном фотоэлектрическом преобразожен источник света, а против другого — фото- вателе угловых перемещений профилированный приемное устройство 11). подвижный элемент выполнен в виде полого

Недостатком такого преобразователя явля- цилиндра, на боковой поверхности которого ется его конструктивная сложность. выполнена прорезь, имеющая профиль пРямоНаиболее близким техническим решением угольной трапеции, причем ось вращения пpîк изобретению является фотоэлектрический филированного подвижного элемента перпен 20 преобразователь угловых перемещений, содер-. . дикулярна оптической оси преобразователя и жащий светонепроницаемый корпус, в котором параллельна оси.симметрии линейчатого излуна общей оптической оси последовательно ус- чателя и щелевой диафрагмы. .тановлены источник света с линейным излу- - На фиг. изображен фотоэлектрический чателем, тепловой экран, формирующая лин- преобразователь угловых перемещений; на зовая система, профилированйый подвижный р . фиг. 2.—:. развертка боковой поверхности ии591686 линдра с проекцией линейного излучателя, Источника света, например нити накаливания

Преобразователь содержит светонепроницаемый корпус 1, последовательно установленные на обшей оптической оси источник света Ы, тепловой экран 3, формирующук) линзовую систему 4, фотоэлемент 5 на диэлектрическом основании.б, профилированный подвижный элемент 7, выполненный в виде полого цилиндра и укрепленный на оси вращения 8. Боковая поверхность 9 цилиндра расположена между источником света 2 и фотоэлементом 5. Перед фотоэлементом 5 установлена щелевидная диафрагма 10;

На боковой поверхности 9 цилиндра выполнена прорезь 11, которая в развертке имеет профиль прямоугольной трацеции. Ось вращения 8 элемента 7 перпендикулярна оптическцй оси преобразователя и параллельна оси симметрии линейчатого излучателя 12 и диафрагмы 10

Выходная характеристика фотоэлемента 5 при однородном световом потоке, формируемом источником света 2, тепловым экраном 3, линзовой системой 4 и диафрагмой !О, является линейной функцией его освещаемой плогцади. .Освещаемая плошадь фотоэлемента 3 пропорциональна угловому перемещению боковой поверхности 9 цилиндра, укрепленного на оси вращения 8, элемента 7.

Результирующая выходная функция преобразователя также линейна. С выхода фотоэлемента 5 снимается напряжение постоянного тока, пропорциональное. угловому перемещению осн 8, чем реализуется функция линейного потснциометра.

Получение монотонной функции преобразования фотоэлектрического преобразователя позволяет увеличить диапазон однозначного определения углового положения осн вращения, а исключение гибких внешних выводов позволяет повысить его надежность. Получение развертки неподвижного элемента в прямоугольных. координатах .упрощает изготовление преобразователя.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений, содержащий светонепроницаемый корпус, в котором на общей оптической оси последовательно установлены источник света с линейчатым излучателем, тепловой экран, формирующая линзовая система, профнлированный подвижный элемент, укрепленный на оси вращения, щелевидная диафрагма и фотоэлемент, укрепленный на диэлектрическом основании, связанном с корпусом, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, повышения надежности преобразователя, в нем профилнрованный подвижный

20 элемент выполнен в виде полого цилиндра, на боковой. поверхности которого выполнена прорезь, имеющая профиль прямоугольной трапеции, причем ocb вращения профилнрованного подвижного элемента перпендикулярна оптической оси преобразователя и-параллельна оси симметрии линейчатого излучателя и щелевидной диафрагмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №ю 39654о, :кл. G 01 В 11/26, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР №.447739, кл. G 08 С 9/06, 1973.

Редактор Л. Утехннна

Заказ 575132

Составитель Ю. Козлов

Твхред О. Луговая Корректор Н. Ковалева

Тираж8Ч ° Подписное!! 3035, Москва, Филиал П П П к Па1ентэ, г. Ужгород, ул, Проектная. 4

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5