Фотоэлектронное измерительное устройство

 

ФОТОЭЛЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее оптическую систему, последовательно установленные и оптически связанные с ней модулятор и фотоприемник, избирательный блок и генератор опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабжено соединенными последовательно вторым избирательным блоком, выпрямителем, первым сумматором, управляемым инвертором и вторым сумматором, соединенными последовательно генератором модулирующего напряжения и фазовым детектором, выход последнего подключен к вторым входам управляемого инвертора и второго сумматора, выход фотоприемника подключен к входан первого и второго избирательных бло (Л ков, генератор опорного напряжения подключен к В)оду первого сумматора. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪЬЛИН ()9) (11) (я) Ci 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНРЫТИй (21) 3382693/18-28 (22) 20, 01.82 (46) 15.07.83. Бюп. и 26 (72) Г.Д.Семилетов, А.Б.Самсонов, 0.П.Зобнин и В,Л.Симонов (71) Московский, ордена Ленина ави- ационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 531.715.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельствс СССР и 491028, кл. G 01 В ll/26, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

М 462985, кл. G 01 В 11/26, 1972 (прототип).

354)(57) ФОТОЭЛЕКТРОННОЕ ИЗИЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее оптичес" кую систему, последовательно установленные и оптически связанные с ней модулятор и фотоприемник, избирательный блок и генератор опорного напряжения, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапаэо на измерения, оно снабжено соединенными последовательно вторым избирательным блоком, выпрямителем, первым сумматором, управляемым инвертором и вторым сумматором, сое- . диненными последовательно генератором модулирующего напряжения и фазовым детектором, выход последнего под. ключен к вторым входам управляемого инвертора и второго сумматора, выход фотоприемника подключен к входам а первого и второго избирательных блоков, генератор опорного напряжения подключен к взводу первого сумматора, 1 > А

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано при BBтоматичес* ком бескОнтактнОм измерении ллней" ных и угловых смещений, Известно устройство для измерения углов, содержащее оптический блою, модулятор, датчик опорного на:пряжения, фотоприемник и два уси,пительно-преобразовательных канала, измерительный и опорный, выходы которых подключены к преобразователю разности фаз 1), Однако у известного устройства невысокая точность измерений за счет наличия влияния помех, Наиболее близким к изобретению является фотоэлектронное измеритель ное устройство, содержащее оптичес-, кую систему,. последовательно установленные и оптически связанные с ней модулятор и фотоприемник, избирательный блок и генератор опорного напряжения, Устройство содержит также детектор и расширитель импульсов опорного сигнала и избирательный контур, построенный на 1/2 >, и вычислительный блок (2).

Недостатками устройства являются узкий диапазон измерения и нев>>>со5 кая точность измерения за с- ет примененной схемы выделения си, нала и погрешностей, вызванных влиянием помех.

Цель изобретения "- повышение †;o÷ности и расширение диапазона измерений, Поставленная цель достигается тем, что фотоэлектронное измерительное устройство снабжено соединенными последовательно Вторым избиратель= ным блоком, выпрямителем. первым сумматором, управляемым HHBepтором и вторым сумматором, соединенными ioследовательно генератором модулируощего напряжения и фазовым детектором, выход последнего подключен к вторым входам управляемого инвертора и второго сумматора, выход фотоприемника подключен к входам первого и второго избирательных блоков, генератор опорного напряжения подключен к входу первого сумматора.

На чертеже изображена блок-схема ус> ройства, 29005 ж

2О

ЗО

35 >Q

/? 5

Устройство состоит иэ Gin>: -е кой системы 1, фотаг>риемника 2 и модуля1 тора >, первого иэбиратBJii.;!!o > опока генератОра 5 ОпорнОПО напря>(ения, соединенных последовательно генера=тора 6 модулирующего напряжения и фазового детектора 7, соединенных поспедовательно Второго избирательного блока 8, Выпрямителя >, первого сумматора 10, управляемого инвер. тора. 11 и второго сумматора 12.

Устройство работает следующим ббразом.

Световой поток от источника излучения через onòическую систему 1 поступает на фотоприемник 2, Модулятор 3 согласно напряжению, подаваемому с генератора 6 модулирующего на пряжения, производит сканирование изображения, Выходно" сигнал фото" приемника 2, усиленный в избиратель ном блоке 4, настроенном на частоту сканирования, детектируется с учетом фазы в фазовом детекторе 7, Из

BbfxoqHoI-o сигнала фотоприемника 2 выделяют вторую гармонику с помошью избирательного олока В., амплитуда которой, полученная с выпрямителя 9 в Виде напряжения, складывается с спорным HBi!pяжением поступив шим с генера>ора, н;:, с:умматоре 10, При превышении напряжения HB выходе фазового детектора у огределенного значения, эквивалентного концу допустимой величина> oTKnoHBния o-J линейнОй зависимости амплитуды гармони ки спектра Выходного сигнала В функции из>мер яемол Вели -INHbf выходной сигнал сумматора 10 меняет знак с помощью управляемого от фазового детектора 7 инвертора 1i, Этот сигнал подают на вход сумма †о 12. на другой вход которого подают Выходной си нал фазового детектора 7.

С выхода сумма ода 12 ведут,-ьем измерительной информации, Положительный эффект достигается за счет того, что имеющиеся эпементы устройства - Второй избирательный блок, настроенный на удвоенную частоту гканирования, выпрямитель; управляемый инвертор;, два сумматора, позволяют частично скомпенсировать нелинейность зависимости величины амплитуды первой гармонической соста ВЛяющЕй ВидЕОСи Гг аЛB I>OTonpf>B>IHÈ"

Составитель E.Ãëàçêoâà

Редактор Т.Парфенова Техред И,Гайду: Корректор О.Билак

Заказ 4944/38 "Тираж 602 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ка от измеряемой величины sa счет использования информативности второй. гармонической составляющей

1029005 4 спектра видеосигнала фотоприемника, таким образом, расширяется диапазон и повыаается точность измерений.