Фотоэлектрический датчик скоро-сти вращения

Патент 801312

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

С4щивйистичвскии

РВСНУбЛИК

О}}MCAHHE

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОИЖОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 2б0379 (21) 2741938/18-09 г. присоединением заявки йо (23) Г1риоритет

Опубликовано 300181 Бюллетень N9 4

< 801312

ЛФ ($})+ }(g 3

Н 04 и 5/30

G 01 P 3/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б21.397 (088.8) Дата опубликования описания 30.0181 (72) Авторы изобретения

Ю.t0. Михалевич и С.A. Bopo6 (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к автома- тике и измерительной технике и может использоваться при построении пре цизионных систем стабилизации скорости вращения объекта.

Известен фотоэлектрический датчик скорости вращения прецизионной системы стабилизации скорости, содержащий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему, позиционно-чувствительный фотоприемник и блок управления PJ .

Однако данный фотоэлектрический датчик не обеспечивает необходимую точность сигнала, характеризующую скорость вращения.

Цель изобретения вЂ” повышение точности определения скорости вращения.

Укаэанная цель достигается тем что в фотоэлектрический датчик скорости вращения прецизионной системы стабилизации скорости, содержащий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему, позиционно-чувствительный фотоприемник и блок управления, введены компаратор, формирователь пускового импульса, два блока совпадений и триггер, при этом первый выход блока управления, подключен к первому входу первого и второго блоков совпадений, второй и третий. выходы блока управления подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого через формирователь пускового, импульса подключен к второму входу первого .блока совпадений, выход которого через триггер подключен к второму входу второго блока совпадений.

На чертеже изображена структурная электрическая схема фотоэлектрического датчика.

Фотоэлектрический датчик скорости вращения прецизионной системы ста15 билиэации скорости содержит осветитель 1, оптическую систему 2, позиционно-чувствительный фотоприемник 3, блок 4 управления, компаратор 5, формирователь б пускового импульса, первый блок 7 совпадений, второй блок 8 совпадений и триггер 9.

Устройство работает следующим образом.

Световое пятно, создаваемое осветителем 1 и оптической системой 2, перемещается по поверхности и попадает на позиционно-чувстцительный фотоприемник 3. В качестве последнего может служить, например, четырехЗ0 квадрантный фотодиод, квадранты кото801312

Формула изобретения

Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рого A-О ориентированы по линии перемещения светового пятна, пересекающего сначала квадранты А и В,,а затеМ

С и О. Блок 4 управления формирует на первом своем выходе разность сиг налов (А+В) и(С+О) с квадрантом A-Р фотодиода, на втором выходе - сумму сигналов (A+B) и на третьем выходесумму сигналов (С+О). В период, когда пятно находится вне фотодиода, на выходе 1 блока 4 управления и вы- ® ходе формирователя 6 пускового импульса находится потенциал логической единицы, а иа прямом выходе триггера

9 вЂ” потенциал логического нуля.

При прохождении световым пятном квадрантов фотодиода, блок 4 управ- 3$ ления в соответствии с алгоритмом своей работы формирует на выходах сигналы в порядке прохождения пятном квадрантов фотодиода. Так, когда световое пятно расположено больше Я на квадрантах A и В, сигнал (А+В) превышает сигнал (C+ D) с квадрантов

С и 0 и на выходе 1 блока 4 управления образуется сигнал логического нуля, по заднему фронту которого состояние триггера 9 изменяется на противоположное и формируется передний фронт выходного сигнала. При дальнейшем перемещении светового пятна сигнал (С+ D) с квадрантов С и D начинает превышать сигнал (А+В), при этом на выходе 1 блока 4 управления образуется сигнал логического нуля, передний фронт которого формирует фронт выходного сигнала, а заднийвЂ” вернет триггер 9 в исходное состояниеМ

При попадании светового пятна на позиционно-чувствительный фотоприемник, блок 4 управления с выходов 2 и 3 выдает сигналы сумм (A+B) и (C+ 0) на вход компаратора 5, на 4О котором производится сложение этих сумм (А+В+С+О). Кроме того, порог срабатывания компаратора 5 выбирается таким, что срабатывание последнего происходит после образования переднего фронта импульса на выходе

1 блока 4 управления, а возвращение компаратора 5 в исходное состояние происходит до.окончания этого импульса. Компаратор 5 выдает импульс с потенциалом логической единицы.

ВНИИПИ Заказ 10460/81 ъ

При этом формирователь б пускового импульса выдает прямоугольный импульс с потенциалом логического нуля, поступающий на второй вход первого блока совпадений. В том случае, если в исходном состоянии световое пятно находится на оптической оси позиционно-чувствительного фотоприемника

3, на выходе 1 блока 4 управления находится потенциал логической единицы. На выходе формирователя 6 пускового импульса импульс формируется так же, как и s. предыдущем случае. Далее он поступает на второй вход первого блока 7 совпадений и переключает триггер 9 в противоположное состояние, подготовив его к приему импульса с выхода 1 блока 4 управления в зависимости от направления движения пятна. При смещении пятна с оптической оси в зависимости от направления перемещения формиру,ется сигнал только на выходе 1 блока

4 управления.

Фотоэлектрический датчик скорости вращения прецизионной системы стабилизации скорости, содержащий последовательно расположенные осветитель, оптическую систему, позиционно-чувствительный фотоприемник и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения скорости вращения, в него введены компаратор, формирователь пускового импульса, два блока совпадений и триггер, при.этом первый выход блока управления подключен к первому входу первого и второго блоков совпадений, второй и третий выходы блока управления подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого через формирователь пускового импульса подключен к второму входу первого блока совпадений, выход которого через триггер подключен к второму входу второго блока совпадений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 2659204 кл. G 01 S 3/78, 1977.