Устройство для измерения перемещений объектов

Устройство для измерения перемещений объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТИ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социапистичесиик

Республик 1887929 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено ОЭ.08.79 (21) 2828573/18-28 ,с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 07.12.81. Бюллетень ph45

Дата опубликования описания 10.12.81 (5l )NL. Кл.Я 01 В 21/00

Q 01 В ll/14

3ввудэтстюеивьй квивтвт

CCCP

IIo двяви взебрвтеннй и открытий (53) УДКБЗ1, 717(088.8) .

М. А. Габидулнн, Г. Е. Рязанцев н А М. Чентемнров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (Ь4) УСТРСфСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

OBЪЕКТОВ

Изобретение относится к нзмержтельнбй технике и может быть нспользовано для измерения линейных н угловых перемещений различных объектов.

Известно устройство для нэмереМФя пе-.. ремещений объектов, содеркащае. непод внжный и подвижный элементы с нанесен. ными на ннх растровыми решеткамн и эз мернтельный шуп Ц;

Недостатком устройства является малая точность формирования снгнала начала отсчета.

Наиболее близким к изобретению тех. ническим решением является устройство тЭ для измерения перемещений обьектов, со- держащее осветитель, неподвнжный и подвижный элементы с нанесенными на ннх растровыми решетками н реперным» штрн. хаии, причем на неподвижном элементе растровая решетка выполнена в виде групп штрихов, смещенных одна относительно другой, четыре фотоприемника, оптически связанные с растровыми решетками, дой попннтельный фотопрнемннк, оптически связанный с реперными штрнхамн Р3 °

Недостатком известного устройства яв" гнется малая точность формирования снг нала- начала отсчета, связанная с воамсвкной неоднознанностью его формнровання на а влияния различных дестабнлнзнруккщФх факторов, например изменения велнчнны светового потока.

Цельто нэобретення является повышенне точностн формирования сигнала начала отсчета.

Укаэайная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком фаэовой внутришаговой ннтерполяцин, блоком формнровання стробнрующего сигнала н логическим элементов И, входы блока фаэовой внутрншаговой интерполяции подключены к фотопрнемннкам, выходы соединены с входами блока формировании стробнрующего сигнала, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй г вход которого подключен к дополннтельно-. му фотоприемнику.

3 8879

На фиг. 1 показано предлагаемое устр:.йство; на фиг. 2 — функциональная электрическая схема устройства.

Устройство содержит осветитель 1, коллимируюшую линзу 2, подвижный элемент 3 с нанесенными на него растровой решеткой 4 и реперным штрихом 5, неподвижный элемент 6, с нанесенными на него растровой решеткой 7, выполненной в виде групп растровых штрихов, и репер- t0 ным штрихом 8, фокусируюшие линзы 9, 10, 11, 12, 13, фотоприемники 14, 15, 16, 17, 18, блок 19 фазовой внутришаговой интерполяции, лок 20 формирования стробирукхцего сигнала, состоящий из. 1$ нуль-органов 21, 22, дифференцируюших цепей 23, 24, логического элемента 25

И, логический элемент 26 И.

29 4 ном пространственном положении растро-вых решеток 4,7, причем точность формирования этого сигнала определяется в основном. точностью фазовой интерполяции электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников 15, 16, 17, 18 блоком 19 фазовой внутришаговой интерполяции.

При пространственном совмешении реперных штрихов 5,8 на выходе фотоприем-: ника 14 формируется сигнал, поступаюший на вход логического элемента 26 И, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 20 формирования стробируюшего сигнала, осуществляющий временное стробирование.

Сигнал начала отсчета, формируемый логическим элементом 26 И, при совпадении фаэ информационного и опорного сигнала поступает на выход устройства.

Устройство работает следующим обра- щ зом.

Коллимированный световой поток, формируемый осветителем 1 и коллимируюшей линзой 2, проходит растровые решетки

4,7, фокусируется линзами 10,11,12,13 и попадает на фотоприемник 15, 16, 17, 18, выходные сигналы с которых поступают на входы блока 19 фазовой внутришаговой интерполяции.

При перемешении подвижного элемента у0

3 относительно неподвижного элемента 6 на выходе фотоприемников 15,16,17,18 формируются электрические сигналы, сдвинутые один относительно другого на величину, равную четверти периода, из-эа сдвига групп растровых штрихов растровой решетки 7 на величину, равную четверти периода растра.

Блок 19 осуществляет фазовую внутришаговую интерполяцию электрических сиг-. налов, снимаемых с фотоприемников 15, 16,17,18, и формирует на своих выходах сигналы опорной частоты и информационный сигнал, фаза которого .зависит от взаимного положения растровых решеток

4,7 одна относительно другой.

Сигналы с выхода блока 19 фазовой внутришаговой интерполяции поступают на входы нуль-органов 21,22, формирующих прямоугольные сигналы, с выхода которых сигналы через дифференцируюшие цепи 23, 24 поступают на логический элемент 25

И, на выходе которого формируется сигнал, при совпадении фаэ опорного и информационного сигналов, т.е. при определенФормула изобретения

Устройство для измерения перемещений объектов, содержащее осветитель, неподвижный и подвижный элементы с нанесенными на них растровыми решетками и реперными штрихами, причем на неподвижном элементе растровая решетка выполнена в виде групп штрихов, смешенных одна

/ относительно другой, четыре фотоприемника, оптически связанные с растровыми решетками, дополнительный фотоприемник, оптически связанный с реперными штрихами, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала начала отсчета, оно снабжено блоком фазовой внутришаговой интерполяции, блоком формирования стробирующего сигнала и логическим элементов И, входы блока фазовой внутришаговой интерполяции подключены к фотоприемникам, выходы соединены с входами блока формирования стробируюшего сигнала, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен к дополнительному фотоприемнику.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 195647, кл. Cj 01 В 11/14, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 466381, кл. (j 01 И 19/00, 1972 (прототип) .

887929 /кп

l

Составитель Т. Айсин

Редактор Г, Вельская Техред C.Ìèãóíîâà Корректор М.Шароши

Заказ 10710/9 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4