Оптический растровый датчик

Оптический растровый датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° в " не 3е. вф вс н

4мно е .а y, g, p

<»>796654

Союз Советсиин

Социалистических

Республик

OllHCAH

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05;02.79 (21) 2721184/25-28 с присоединением заявки М . (23)Приоритет (51)М. Кл.

G 01 В 11 00

3ЬеударетвеннмИ квинтет

СССР нв ланам нзабретеннй н етнрмтнй

Опубликовано 15.01.81. Бюллетень М 2 (53) УДК 531.71:

:531.14 (088.8) Дата опубликования описания 15.01.81

{72) Авторы изобретения

Ю. И. Белокурский и А. А, Кондратюк

{71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ РАСТРОВЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика скорости вращения.

Известно устройство, предназначенное для работы в составе систем измерения или регули5 рования скорости вращения, содержащее измерительный радиальный растр, жестко устанавливаемь1й на валу, угол поворота которого измеряется, индикаторный растр, осветитель и фотоприемники, расположенные так, что между сигналами с этих фотоприемников имеется заданный фазовый сдвиг (1), Недостатком устройства является. непостоянство фазового сдвига между сигналами в результате. погрешностей изготовления элементов датчика.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению по технической сущности н достигаемому результату оптический растровый датчик, содержащий последовательно установленные осветитель, измерительный растр, индикаторный растр, фотоприемную систему и светоделитель (2).

Датчик не обладает достаточной стабильностью относительного фазового сдвига сигна,лов с приемников излучения, что снижает точность, сложен по конструкции и в эксплуатации.

Цель изобретения — увеличение точности и надежности датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике светоделитель установлен между осветителем и измерительным растром, один из приемников излучения установлен в проходящем свете эа индикаторным растром, непрозрачные штрихи которого выполнены отражаюшими, а другой — в отраженном свете за светоделителем.

На чертеже изображена схема оптического растрового датчика.

Датчик содержит измерительный растр l, осветитель 2, фотоприемную систему, включающую приемники 3 и 4 излучения, индикаторный растр 5 и светоделитель б.

Измерительный растр 1 установлен на валу (на чертеже не показан), угол поворота которого измеряется. С растровой дорожкой растра

l сопряжен индикаторный растр 5. В проходящем сквозь это растровое сопряжение пучке света расположен приемник 3 излучения. ПриВНИИПИ Заказ 9757/57

Тираж 651 Подписное д а

3 ° Ф м gyes Ф

i. лr 14i4 796 емцик 4 излучения расположен на пути пучка света, отраженного растром 5 и отклоненного светоделителем 6.

Устройство работает следующим образом.

При вращении измерительного растра 1 происходит модуляция светового потока, проходящего сквозь растровое сопряжение, В результате этого происходит изменение сигнала на выходе приемника 3 излучении. Максимум этого сигнала имеет место в момент наименьшего перекрытия непрозрачными участками светового потока, падающего на растровое сопряжение, минимум — в момент наибольшего перекрытия. В момент наибольшего перекрытия достигает максимума отражений от растрового сопряжения световой поток. Часть отраженного светового потока отклоняется светоделителем и падает на приемник 4 излучения. Максимум выходного сигнала приемника 4 излучения соответствует максимуму отраженного растровым сопряжением светового потока, то есть минимуму светового потока, прошедшего сквозь растровое сопряжение, и наоборот. Растровое сопряжение как бы выполняет роль

"переключателя" падающего на него светового потока, в результате чего сигналы на выходе приемников 3 и 4 излучения всегда находятся в противофазе. Так как выходные сигналы приемников излучения формируются одновременно одними и теми же участками растровых. дорожек и при этом используется способ перенраспределения светового потока, всегда обеспечивается противофазность этих выходных сигналов, не зависящая ни от точности изготовФилиал ППП яПатент, г. Ужгород, ул. Проектйая, 4 пения растров, ни от внешних дестабилизирующих воздействий (температура, вибрация, изме нение напряжений питания, запыление оптических элементов и т.п.) ..

Таким образом, установка светоделителя между осветителем и измерительным растром и изготовление непрозрачных штрихов индикаторного растра отражающими повышает стабильность фазового рассогласования сигналов и упрощает конструкцию, что приводит к повышению точности и эксплуатационной надежности устройства.

Формула изобретения

Оптический растровый датчик, содержащий последовательно установленные осветитель, измерительный растр, индикаторный растр и фотоприемную систему, включающую два приемника излучения, и светоделитель, о т л и ч а ю20 щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности датчика, светоделитель установлен между осветителем и измерительным растром, один из приемников излучения уста2$ новлен в проходящем свете за индикаторным растром, непрозрачные штрихи которого выполнены отражающими, а другой — в отраженном свете за светоделителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кернер Р, И., Майер М. "Йенское обозрение", 1971, Р 16.

2. Патент Великобритании у 1106006, кл. 6 1 А, 1968 (прототип).