Устройство для контроля углового положения объектов

Устройство для контроля углового положения объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

783579 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (5I)М. Кл. (22) Заявлено 22.01,79 (21) 2715494/25-28

G 01 В 11/00 с присоединением заявки,%

Гоеударстввнный комитет (23) Приоритет оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.11.80 Бюллетень .к1ь 44

Дата опубликования описания 30,11.80 (53) УДК 531.74. .743 (088.8) (72) Автор кзобрет ения

С. А. Ульянцев

Spear ф-1 ., "г (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

Устройство относится к области измеритель ной техники и может быть использовано для измерения углового положения объектов бесконтактным способом.

Известны устройства, содержащие неподвижный автоколлиматор, включающий осветитель, диафрагму с центральной щелью, трубу с обьективом и фотоприемником, и вращающуюся в поле зрения автоколлиматора вокруг оси симметрии многогранную призму 11). тв

Недостатком таких устройств является низкая точность измерения.

Наиболее близко по технической сущности к изобретению устройство, содержащее последовательно установленные вращающийся автокол15 лиматор с вращающейся диафрагмой и плоские отражатели связываемые с объектами (2).

Недостатком устройства является orðåâè÷åíèå по помехозащищенности при увеличении требований на точность, Цель изобретения — увеличение точности контроля.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено фотоэлектрическим датчиком углового положения, установленным на автоколлиматоре, а щели вращающейся диафрагмы выполнены в виде штриховой миры с псевдослучайным нанесением штрихов, На фиг. 1 представлено устройство, разрез; на фиг. 2 — конфигурация диафрагмы, закрепленной на трубе автоколлиматора в фокальной плоскости объектива, Устройство содержит плоские отражатели 1, связываемые с объектами (на чертеже не показан), автоколлиматор, включающий осветитель, образованный источником 2 излучения, конденсорной линзой 3 и поворотной призмой 4, диафрагму 5 (см, фиг. 2), содержащую ряд центральных 6 и приемных 7 щелей, трубу 8 с объективом 9, фотоприемннк 10 и наклонное зеркало 11, размещенное под углом 45 к оси

00 трубы 8, Вращение трубы в подшипниках

l2 обеспечивается приводом 13, :Труба 8 снабжена стеклянным диском 14 с нанесенными на нем радиальными штрихами, Фотоэлектрический датчик углового положения включает диск 14, устройство 15 считывания информации, содержащее осветители и фотоприемники (на фиг. 1

Полное совмещение иэображений щелей 6 со щелями 7 соответствует максимуму сигнала, частичное — определяет сигнал, образованный суммарнои площадью перекрытия изображением щелей 6 приемных щелей 7. В описанном устройстве увеличение точности иэмерения достигается за счет увеличения крутизны нарастания сигнала без уменьшения ширины элементарной щели, или при заданной точности может быть обеспечено существенное сокращение габаритов фотоэлектрического автоколлиматора. С увеличением псевдослучайного периода крутизна выходного сигнала растет пропорционально и ограничена только аббграцпями системы.

Формула изобретения

Устройство для контроля углового положения объектов, содержащее последовательно установленные вращающийся автоколлиматор с вращающейся диафрагмой и плоские отражатели, связываемые .с объектами, о т л и ч а юш е е с я тем, что., с целью увеличения точности контроля, оно снабжено фотоэлектрическим датчиком углового положения, установленным на автоколлиматоре, а щели вращающейся диафрагмы выполнены в виде штриховой миры с псевдослучайным нанесением штрихов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР М 266236, кл. С; 01 В 9/10, 1968

2, Авторское свидетельство по заявке

V 2403762, кл, 6 01 В l i/00, 1977 (прототип).

3 783579 не показаны) Оси XYZ (фиг. 1) образуют вращающуюся систему координат, причем ось ОХ совмещена с осью ОО, ось Z направлена по опI тичгской оси коллимированного пучка, а ось Y лежит в плоскости наклонного зеркала 11. Ди5 афрагма 5 (см. фиг, 2) содержит ряд параллельных цгнтральных щелей 6, причем центр симметрии совмещен с осью Х, а удлиненная сторона направлена,вддль оси Z, и приемные щели 7, параллельные центральным, Вдоль оси

Y распределение центральных и приемных щелей оси одинаково и подчиняется числовой последовательности псевдослучайного кода.

Работает предложенное устройство следующим образом, 15

Лучистый поток источника 2 излучения, сформированный конденсорнои линзой 3, с помощью поворотной призмы 4 с посеребренной наклонной гранью фокусируется в плоскость диафрагмы S проходит ряд центральных щелей 6 и

20 коллимируется объективом 9. При этом оптическая ось пучка в пределах трубы автоколлимат ра на наклонном зеркале l! претерпевает излом на 90 . При.вращении трубы, когда направление оси Z совпадает с нормалью к поверхности отражателя 1, коллимированный лоток возвращается в автоколлиматор и в плоскости диафрагмы 5 формируется иэображение ряда центральных щелей 6, При некотором угле между направлением оси Z и нормали к поверхности отражателя отразившаяся часть лучистого потока, будучи сформированной в иэображение ряда параллельных щелей 6, совместится с таким же распределением приемных щелей 7 и попадает на фотоприемник 10, находящийся в поле зрения приемных шелеи во все время вра.

35 щения трубы 8.