Фотоэлектрический преобразователь угла поворота

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРВОБРАЗб-ВАТаль УГЛА ПОВОРОТА, ссу1ержаший 00осно установленные кольцевой конденсор , подвижную и неподвижную растровые решетки, расположенные по разные стороны от растровых решеток источник света и кольцевой отражатель, и регистратор , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен кольцевым экраном, выполненным в виде набора прозрачных .стер .жневых элементов, установленных вплотную один к другому и расположенных между кольцевым конденсором и растровыми ранетками соосно им. S (Л с 8 СО сд 00

„„SU„„1013753 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUN

PECllYSRHH

С 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (СВИВ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3327179/25-28 (22) 06. 08. 81 (46) 23. 04. 83. Бюл. Р 15 (72 ) Л. И. Гербере не, В.A. Кравченко, С.A.Перерва, А.Т.Ушинскас. и 3.A,Õoärceaaa (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 531. 715 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 366545, кл.. С 01 В 11/26, 1973.

2,. Авторское свидетельство СССР

9 433336, кл. 6 01 В 11/26, 1974 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЯ ПРЕОБРАЭОBATHJIb y JIA ПОВОРОТА, содержавший соос о установленные кольцевой конден- сор, подвижную и неподвижную растровые решетки, расположенные по раэные стороны от растровых решеток источник света и кольцевой отражатель, и ре-. гистратор, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью .повышения точности, он снабжен кольцевым экраном, выполненным в виде набора проврачных стер.жневых элементов, установленных вплотную один к -другому и расположен.ных между кольцевым конденсором и растровыми решетками соосно им.

1013753

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерительным преобразователям линейных и круговых перемещений, и может быть использовано в измерительных системах станков.

Известен фотоэлектрический датчик угла поворота, содержащий источник света, подвижную и неподвижную круговые шкалы, отражательную систему,фотоприемник и отсчетное устройство 1 .

Недостатком известного датчика является невысокая точность, обусловленная тем, что каждый из сигналов, сдвинутых по фазе друг относительно друга, формируется от сопряжения, в t5 котором участвует соответствующий кольцевой сектор, размеры которого меньше четверти окружности, а не все растровое сопряжение.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической суцности является фотоэлектрический преобразователь угла поворота, содержаций соосно установленные .кольцевой конденсор,подвижную и.неподвижную растровые ре- 25 шетки, расположенные по разные стороны от растровых решеток, источник света и кольцевой отражатель 21.

Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя угла поворота является низкая точность, вследствие искажения формы периодического сигнала из-за возникающих в преобразователе интерференционных явлений.

Целью изобретения является повыаение точности.

Указанная цель достигается тем, что фотоэлектрический преобразователь угла Поворота снабжен кольцевым экраном, выполненным в виде набора про-4О зрачных стержневых элементов, усановленных вплотную один к другому и расположенных между кольцевым конденсором и растровыми решетками соосно им 45

На чертеже представлена принципи: альная схема фотоэлектрического преобразователя угла поворота.

Преобразователь содержит соосно установленные источник 1 света, коль- 59 цевой конденсор 2, неподвижную 3 и подвижную 4 растровые решетки, коль- цевой отражатель 5, причем источник

1 света и кольцевой отражатель 5 расположены по разные стороны от Растро-55 вых решеток 3 и 4, кольцевой экран б выполнен в виде набора прозрачных стержневых элементов, установленных вплотную один к другому, и расположен между кольцевым конденсором 2 и растровыми решетками 3 и 4 соосно им, и регистратор 7.

ВНИИПИ Заказ 2999/48

Филиал ЙПП "Патент", г.

Преобразователь работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 света проходит через кольцевой экран б и попадает на кольцевой конденсор 2.

Поскольку кольцевой экран б выполнен в виде набора прозрачных стержневых элементов, действие которых аналогично действию цилиндрической линзы, то на кольцевой конденсор будут попадать лучи, представляюцие отрезки, длина которых равна длине прозрачного стержневого элемента, а ширина определяется увеличением стержневого элемента и размерами источника 1 света, т.е. после прохождения лучами кольцевого экрана б получается N изображений источника 1 света. Далее все световые лучи попадают на кольцевой конденсор

2 и от него на растровые решетки 3 и 4.

При врацении подвижной растровой решетки 4 относительно неподвижной 3 (на которых нанесены по две дорожки) происходит поочередное открытие и „закрытие прозрачных штрихов растров, т.е. происходит модуляция световых потоков, при этом величины световых потоков периодически меняются. Затем световые потоки попадают на кольцевой отражатель 5 и затем на регистратор

7, выполненный в виде фотоприемника, т.е. на регистратор 7 попадают модулированные по амплитуде световые потоки, которые преобразуются им в электрический периодический сигнал.

Так как при наличии кольцевого экрана б интерференционные эффекты полностью устранены, то форма периодического сигнала будет треугольной;. следовательно, в сигналах отсутствуют четные гармоники, и полупериоды сигналов равны, а это свидетельствует о высокой точности при фиксации момента перехода сигналов через нулевой уровень напряжения сигналов.

Необходимо отметить также, что прозрачные стержневые элементы кольцевого экрана могут быть любой формыг плосковыпуклыми с выпуклостью как на,внутренней, так и на внешней поверхности, с треугольным профилем, главное, чтобы их действие было аналогично действию цилиндрических линз.

° Таким образом, снабжение преобразователя кольцевым экраном, выполненным в виде набора стержневых прозрачных элементов, дает возможность полно го устранения интерференционных эффектов, и тем самым повысить точность эа счет получения треугольной формы периодического сигнала. Тираж 600 Подписное

Ужгород, ул.Проектная,4