Способ формирования сигнала начала отсчета при измерении перемещений с помощью растрового датчика перемещений

Способ формирования сигнала начала отсчета при измерении перемещений с помощью растрового датчика перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соь-.з Советскик

Социалистическими

Республик (iii 945645 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19. 08. 80 (21) 2974244/18-28 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 23. 07. 82 Бюллетень № 27 дата опубликования описания 24.07.82 (5 l ) M. Кд.

G 01 В 11/02

G 01 B 11 26

ВвудФстианый кнмитет

СССР ив ленам изобретений н открытий (53) УДК 531. .717(088.8) Л.И. Герберене, Г.С. Жаунеров, Б.А. Кравче

Б.И.Минцерис и А.Т.Ушинскас (72) Авторы изобретения

:!

Вильнюсский филиал Экспериментального н исследовательского института металлорежущих= станков (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА НАЧАЛА ОТСЧЕТА

ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ РАСТРОВОГО .ДАТЧИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измери- " тельной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях линейных и угловых перемещений.

Известен способ Формирования сигнала начала отсчета при измерении перемещений с помощью растрового датчика перемещений, заключающийся в том, что формируют импульсный сиг-нал при пространственном совмещении подвижного и неподвижного элементов растрового датчика перемещений.

Импульсный сигнал является сигналом начала отсчета (1j.

Недостатком способа является малая точность формирования сигнала начала отсчета.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо-zo соб формирования сигнала начала отсчета при измерении перемещений с помощью растрового датчика перемещений, заклю- ающийся в том, что форми2 руют импульсный сигнал при пространственном совмещении подвижного и неподвижного элементов растрового датчика перемещений, преобразуют импульсный сигнал в прямоугольный импульсный сигнал, формируют сигнал начала отсчета при временном совпадении высокого или низкого уровня информационного периодически изменяющегося сигнала, снимаемого с растрового датчика перемещений, с одним из фронтов прямоугольного импульсного сигнала 2)

Недостатком способа является малая помехозащищенность формирования сигнала начала отсчета, вызываемая малыми амплитудами импульсного сигнала, формируемого при малых световых потоках.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности формирования сигнала начала отсчета.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу формирования сигнала начала отсчета при измере94564

55 нии перемещений с помощью растрового датчика перемещений, заключающемуся в том, что формируют импульсный сигнал при пространственном совмещении подвижного и неподвижного элементов растрового датчика перемещений, преобразуют импульсный сигнал в прямоугольный импульсный сигнал, формируют сигнал начала отсчета при временном совпадении высокого или низ- 1о кого уровня информационного периодически изменяющегося сигнала, снимаемого с растрового датчика перемещений, с одним из фронтов прямоугольного импульсного сигнала, импульсный сигнал формируют асимметричным, а преобразование импульсного сигнала в прямоугольный импульсный сигнал осуществляют путем дискриминации на уровне, при котором передний и задний фронты прямоугольного импульсного сигнала совмещаются с разными уровнями информационного периодически изменяющегося сигнала.

На фИ-. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществ; пения способа; на фиг. 2 — временные диаграммы работы.

Устройство содержит источники 1 и 2 света, конденсаторы 3 и 4, подвижную и неподвижную растровые меры

5 и 6, фотоприемники 7 и 8 с встроенными компараторами, инвертор 9, блок 10 задержки, инвертор 11 элементы 12 и 13 И, элементы 14 ИЛИ.

Способ осуществляется следующим образом.

Источники 1 и 2 света с помощью

KoHQeHcopoB 3 и 4 создают коллимированный световой поток, освешающий ю подвижную и неподвижную растровые меры 5 и 6, на которых нанесены штрие ховые решетки и штрихи начала отсчета.

При взаимном перемещении растровых мер 5 и 6 на выходе фотоприемника 7 45 формируется информационный периодически изменяющийся сигнал U> с высоким и низким уровнем (фиг. 2).

При пространственном совмещении растровых мер 5 и 6 происходит совмещение штрихов начала отсчета, в результате чего световой поток, попадающий на фотоприемник 8, изменит свою величину по асимметричному закону, что позволяет путем установки уровня срабатывания компаратора, совмещенного .с фотоприемником j, сформировать прямоугольный импульс5 4 ный сигнал 0<, у которого один из фронтов совмещен, например, с высоким уровнем информационного периодически изменяющегося сигнала U, а другой фронт — с низким уровнем информационного периодически изменяю щегося сигнала 0

При перемещении растровых мер в одном из направлений сигнал, снимаемый с фотоприемника 8, инвертируется инвертором 9, задерживается блоком.

Е0 задержки, инвертируется инвертором El и поступает на элемент 12 И.

При совмещении переднего фронта пря" моугольного импульсного сигнала, снимаемого с инвертора 9, с высоким уровнем информационного периодически изменяющегося сигнала, снимаемого с фотоприемника. 7; с сигналом, снимаемым с инвертора 11, на выходе элемента 12 И формируется сигнал начала отсчета, который через элемент 14 ИЛИ поступает на выход. устройства.

При перемещении растровых мер в другом направлении сигнал, снимаемый с фотоприемника 8, инвертируется ин вертором 9, задерживается блоком

10 задержки и поступает на элемент

13 И. При совмещении заднего фронта прямоугольного импульсного сигнала, снимаемого с фотоприемника 8, с высоким уровнем информационного периодически изменяющегося сигнала, снимаемого с фотоприемника 7, и сигналом, снимаемым с блока 10 задержки, на выходе элемента 13 И формируется сигнал начала отсчета, который через элемент 14 ИЛИ поступает на выход устройства.

Изменение величины светового потока, попадающего на фотоприемник 8 по асимметричному закону, может быть, например, реализован путем формирования светового потока, у которого уровень освещенности вдоль штрихов начала отсчета не является постоянной величиной.

Таким образом, точность и чувствительность измерений повышается эа счет использования импульсного сигнала отсчета с неограниченной длительностью и примененного совмещения его фронтов с импульсной последовательностью информационного сиг-: нала. формула изобретения

Способ формирования сигнала начала отсчета при измерении перемещений с помощью растрового датчика пе45645

Фиа2

Составитель Т. Айсин

Редактор О. Юрковецкая Техред И.Рейвес Корректор Л. Бокшан

Подписное

Заказ 5312/57 Тираж 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5 9 ремещений, заключающийся в том, что формируют импульсный сигнал при пространственном совмещении подвижного и неподвижного элементов растрового датчика перемещений, преобразуют импульсный сигнал в прямоугольный импульсный сигнал, формируют сигнал начала отсчета при временном совпадении высокого или низкого уровня информационного периодически изменяющегося сигнала, снимаемого с растрового датчика перемещений, с одним из фронтов прямоугольного импульсного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности формирования сигнала начала отсчета, импульсный сигнал формирования сигнала начала отсчета, импусльный сигнал формируют асимметричным, а преобразование импульсного сигнала в прямоугольный импульсный сигнал осуществляют путем дискриминации на уровне, при котором передний и задний фронты прямоугольного импульсного сигнала совмещаются с разными уровнями информационного пе10 риодически изменяющегося сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 466381, кл. G- 01 В 19/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2828573/18-28, кл. G О1 В 11/00, 1979 (прототип).