Фотоэлектрический преобразователь перемещений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (2% (222 д(5р G 01 В 21/00

I (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СЮЩЕтваатви (21) 3400970/18-28 (22) 19.02.82 (46) 23.06.83. Бюл. И 23 (72) И.ф. Зарипов, И.В. Петрова, Д.И, Ииркамилов, С.С. Нигматходжаев . и A.Ý. Чакушин (71) Ташкентский ордена Дружбы наро" дов политехнический институт им. Абу Райхана бируни (53) 531..7 (088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР . И 475692, кл. Н. 01 4 ° 15/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

22 532760, кл. С 0 1 Э 5/32 1976 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий источник света и установленные последовательно пр ходу светового луча подвижный полупрозрачный экран и два последовательно соединенные фотореэистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, он снабжен двумя дополнительными последовательно соединенными фоторезисторами, делителем напряжения в виде двух резисторов, двумя RC-цепочками с соотношением параметров, выбираемых из равенства

Ь „, включенными между резисторами делителя напряжения и фоторезисторами полупрозрачный экран выполнен с щелью синусоидальнои формы; а ширина щели равна продольному размеру фоторезистора.

4715 2 соответственно из конденсатора 8 и резистора 9 и иэ конденсатора 10 и резистора 11 и источника света (не показан).

5 Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении полупрозрачного экрана 5 поперек фоторезисторов 1, 2 и 3, 4 световой поток проходит

10 сквозь экран и частично через полупрозрачные покрытия и облучает поверхность фоторезисторов 1, 2 и 3,, вследствие чего сопротивления ия изменяются. Поскольку ширина полу.прозрачных покрытий выполнена изменяющейся по закону

102

AU а " 4м (т-Р р) 2(-Pq )6o PyW где;

Ug - амплитуда напряжения пи40,. тания

g - измеряемое, смещение, смещение, при котором фаза изменяется на - г ;

Py,P - темновое и световое сопротивление фоторезисторов, Ю " длина каждого фотореэистора, 4 - средняя ширина затененной области фотореаистора, амплитуда изменения ширины затененной области.

Таким образом, при перемещении экрана фаза выходного сигнала меня.ется линейно.

Благодаря дифференциальному вклю"

55; чению каждой из частей полупрозрач ного слоя, лежащих по разные стороны от щели синусоидальной формы, можно ввести постоянную составляющую фотоИзобретение относится к контрольно"измерительной технике и может быть использовано в автоматике в качестве датчика перемещения или функционального преобразователя.

Известен преобразователь светового сигнала, состоящий из прямотг угольной полупроводниковой пластины с четырьмя контактами, с которых снимается напряжение, зависящее от интенсивности падающего света и величины засвечиваемой поверхности .Ц, .Наиболее близким к изобретению является фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий источник света и установленные последовательно по ходу светового луча . подвижный полупрозрачный экран и два последовательно соединенные фоторезистора..Преобразователь содержит 20 . также маску, установленную за подвижным полупрозрачным экраном (21

Недостатками преобразователей являются невысокая точность измерения и узкие функциональные воэможности, 25 обусловленные, в частности, низкои

v . помехозащищенностью и измерением в узких диапазонах.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение З0 функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что фотоэлектрический преобра" зователь перемещений, содержащий источник света и установленные по» следовательно по ходу светового луча подвижный полупрозрачный экран и два последовательно соединенные фоторезистора, снабжен двумя допол" нительными последовательно соединенными фоторезисторами, делителем напряжения в виде двух резисторов, двумя RC -цепочками с соотношением параметров, выбираемых из равенства

- R — включенными между резистора 4

4 C ми делителя напряжения и фоторезисторами, полупрозрачный экран выполнен с щелью синусоидальной формы, а ширина щели .равна продольному размеру фоторезистора.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя. фотоэлектрический преобразователь перемещений состоит-еэ двух пар последовагельно соединенных фоторезис, торов 1, 2 и 3, 4,,подвижного полупрозрачного,акрана 3 с щелью 6 синусоидальной формы, делителя 7 напряжения, двух ЙС -цепочек, состоящих э то результирующее напряжение на выхо" де будет равно

AU Яф

Il

Uo q* — сав coo(oot--)«Г 2фмМ фф р, -sin sin(oot,- )

2 „,„4 3 . 1024715 4 сопротивления и, следовательно, как расширяется диапазон измерения входувеличивать, так и уменьшать сопро- ного сигнала и повышается точность тивление Фоторезистора, за счет чего измерения.

Составитель Е. Глазкова

Редактор Т. Кугрышева Техред С.Иигунова

Корректор О. Билак е

Заказ 4376/35 Тираж 662

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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