Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («jl001138 (61) Дополнительное к авт. саид-вуР М К„з (22) Заявлено 22.09.81 (21) 3337347/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 08 С 9/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (331 УДК 681. 325 (088.8) Опубликовано 2892.83. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описаиия28.02.83

A.Ï. Чибухчян

-;,-",1 i

Институт радиофизики и электроники АН Армянской (72) Автор . изобретения (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В КОД

Изобретение относится к автома тике и вычислительной технике и мо жет быть применено в системах автоматического регулирования и управления.

Известен преобразователь перемещения в код, содерх:ащий расположенные последовательно источник излучения, перемещающуюся квантованную шка-. лу, целевую диафрагму и чувствительный элемент, выход которого йодключен к входу усилителя, пороговый фор- мирователь, выход которого соединен с входом двоичного счетчика (1 J.

Этот преобразователь обладает недостаточнЪй точностью, обусловленной изменением величин высокого и низкого уровней потенциалов, получаемых с чувствительного элемента ИЛИ. на пороговом формирователе, и связанных,. например, с температурными уходами по длине дорожки квантованной шкалы и во времени.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является преобразователь, содержащий расположенные последовательно источник излучения, перемещающуюся квантованную шкалу,.целевую диафрагму, расстояние между щелями которой равно нечетному числу участков квантованной шкалы, чувств итель ные элементы, усилители, блок сравнения, пороговый формирователь и счетчик (2 1.

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность, так как при использовании дискретных излучателей неодинаковое изменение их интенсивностей излучения, обусловленное изменением температуры окружающей среды, деградацией во времени и другими дестабилизирующими факторами, приводит к снижению точностных характеристик преобразователя.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь дополнительно введены два гибких световода, каждый из которых одним концом соединен с излучателем, другим концом - c фотоприемником, расположенным против другого излучателя.

На фиг. 1 изображена структурная схема фотоэлектрического преобразователя перемещения в код на фиг. 2 диаграммы, поясняющие его работу.

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код содержит иэлучаЗО,тели 1 и 2, световоды 3 и 4, кван1001138 тованную шкалу 5, целевую диафрагму б, фотоприемники 7 и 8, усилители 9, блок 10 сравнения, пороговый формирователь 11 и счетчик 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Световые потоки от излучателей

1 и 2, модулированные растровым сопряжением, попадают на фотоприемники 7 и 8 соответственно. Кроме того, на фотоприемники 7 и 8 по световодам

3 и 4 попадают световые потоки от излучателей 2 и 1 соответственно, интенсивности которых должны быть равны половине максимальной интенсивности светового потока, проходя- 15 щего через растровое сопряжение. Фотоприемники 7 и 8 преобразуют падающие на них световые потоки в электрические сигналы, низкий уровень которых задается световыми потоками, по- 20 ступающими по световодам 3 и 4 соответственно. При перемещении задающего элемента с квантованной шкалой 5 относительно целевой диафрагмы б сни-маемый с фотоприемника 7 сигнал начнет уменьшаться, в то время как сигнал, снимаемый с фотоприемника 8, будет увеличиваться.

На фиг. 2а сплошной линией показана форма сигнала, снимаемого с фотоприемника 7, а пунктирной линией с фотоприемника 8.

Эти сигналы, усиленные усилителем

9, поступают «а блок 10 сравнения.

В момент равенства сигналов блок 10 сравнения вместе с формирователем

11 выдает первый импульс (фиг. 2б), поступающий на вход счетчика 12. При дальнейшем перемещении шкалы 5 формирователь 11 выдает второй импульс 4 (фиг. 2б), Уменьшение (увеличение) интенсивности светового потока одного иэ излучателей или их неодинаковое изменение, связанное с изменением температуры окружающей среды и деградацией во времени, не приводит к ошибке считывания, ввиду того, что при уменьшении (увеличении) интенсивности одного из излучателей соответственно уменьшается (увеличивается) сигнал 50 на чувствительном элементе, расположенном против этого излучателя, но в то же время уменьшается (увеличива-, ется) низкий уровень сигнала на чувствительном элементе, расположенном против другого излучателя.

Уменьшение интенсивности светового потока излучателя 2 в 3 раза (фиг, 2в) приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 8 в 3 раза, низкий уровень которого остается без изменения. В то же время в 3 раза уменьшается интенсивность светового потока, падающего на фотоприеглник 7 через световод 3, что соответственно уменьшает в 3 раза низкий уровень сигнала на фотоприемнике 7. Момент равенства этих двух сигналов (фиг ° 2) остается без изменения.

Технико-экономический эффект изоб.ретения заключается в том, что независимо от изменений интенсивностей световых потоков излучателей моменты равенства сигналов остаются без изменения, что, соответственно, не приводит к ошибке преобразователя.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содер>кащий последовательно расположенные источники излучения, подвижную квантованную шкалу, щелевую диафрагму, расстояние между щелями которой равно нечетному числу участков квантованной шкалы, и фотоприемники, соединенные через соответствующий усилитель с блоком сравнения, выход которого через пороговый элемент соединен со счетчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены два гибких световода, каждый из Которых одним концом соединен с излучателем, другигл концом — с фотоприемником, располо>кенным против другого излучателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Филиппов В.Г. Цифраторы перемещений. M., Воениздат, 1965, с.113115.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 618775 .кл.G 08 С 9/06, 1977 (прототип).

1001138

Рие. 2

Составитель Н. Назаркина

Техред Л.Пекарь Корректор, М. Шароши

Редактор А. Ворович

Заказ 1401/58

Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, )Х-35, Раушская наб., д. 4/5

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