Фотоэлектрическое устройство для измерения перемещений

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕ/ViEЩЕНИЙ , содержащее источник оптического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор, подвижную и неподвижную растровые меры, на каждой из которых нанесены измерительная и маркировочная щкалы, и фотоприемный блок, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности измерения, щтрихи маркировочных шкал нанесены так, что направление по крайней мере части щтрихов не совпадает с направлением щтрихов измерительных щкал.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 В 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

4 °

ОЪ (Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3326096/25-28 (22) 06.08.81 (46) 07.10.83. Бюл. № 37 (72) Л. И. Герберене и Г. С. Жаунеров (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 531.715.27 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 466381, кл. G 01 В 11/26, 1975.

2. Акцептованная заявка Франции № 2335825, кл. G 01 В 11/14, 1977.

ÄÄSUÄÄ 1046607 А (54) (57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее источник оптического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор, подвижную и неподвижную растровые меры, на каждой из которых нанесены измерительная и маркировочная шкалы, и фотоприемный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерения, штрихи маркировочных шкал нанесены так, что направление по крайней мере части штрихов не совпадает с направлением штрихов измерительных шкал.!

046607

Сов гавитсль Б. Потапов

Реда кто р T. Ку гр мыле на Техред И. Всрес Ко р ректо р О. Била к

3 а каз 7719/40 Ти раж 602 111одписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано В измерительных системах cTII!IKQB с

ЧПУ, координатно-измерительных машинах и кинематомерах.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее осветитель, подвижную и неподвижную растровые меры и фотоприемный блок. Для формирования сигнала начала отсчета на растровых мерах нанесено по одному дополнительному штриху (!). 10

Недостатком устройства является невысокая точность измерения вследствие погрешности, возникающей при формировании сигнала начала отсчета.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является фотоэлектрическое устройство для измерения перемещений, содержащее источник оптического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор, подвижную и неподвижнук растровые меры, на каждой из которых на20 несены измерительная и маркировочная шкалы и фотоприемный блок. Маркировочная шкала представляет собой набор штрихов, совпадающих по направлению со штрихами измерительной шкалы, но расположенных 25 на расстоянии друг от друга, которое изменяется по заданному закону (2).

Недостатком известного устройства является пониженная надежность вследствие невысокого oTIIo::kIåklèÿ сигнал/шум в канале формирования сигнала начала отсчета. По- 30 вышсние отношения сигнал/шум в известном устройстве ограничено из-за невозможности увеличить число штрихов, располагаемых по заданному закону на рабочем участке шкалы. !

1елью изобретения является новь.шение 35 надежности измерения.

Цель достигается тем, что в фотоэлектрическом устройстве для измерения перемещений, содержащем источник оптического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор, подвижную

40 и неподвижную растровые меры, на каждой из которых нанесены измерительная и маркировочная шкалы, и фотоприемный блок, штрихи маркировочных шкал нанесены так, что направление по крайней мере части штрихов не совпадает с направлением штрихов изMåðèòåëüíûõ шкал.

На чертеже представлена схема фотоэлектрического устройства для измерения перемещения.

Устройство содержит источник оптического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор 2, подвижную и неподвижную растровые меры 3 и 4, на каждой из которых нанесены измерительная и маркировочная шкалы 5 и 6 соответственно, и фотоприемный блок 7.

Штрихи маркировочных шкал 6 нанесены так, что направление по крайней мере части штрихов не совпадает с направлением штрихов измерительных шкал 5.

Устройство работает следующим образом.

Источник оптического излучения и коллиматор 2 формируют пучок параллельных лучей, нормально падающих на поверхность подвижной растровой меры 3. При перемещении подвижной меры 3, связываемой с контролируемым объектом, относительно неподвижной растровой меры 4 происходит модуляция части светового пучка, проходящей через измерительные шкалы 6 подвижной и неподвижной мер 3 и 4. Эта часть светового пучка преооразуется фотоприемным блоком 7 в электрический сигнал, изменяюгцийся по закону синуса гри перемещении подвижной меры 3. Другая часть светового пучка пересекает растровые меры 3 и 4 в месте расположения маркировочных шкал 6. При прохождении п.трихов маркировочных п.кал 6 растровых мер 3 и 4 относительно положения их совпадения на отдельном выходс фотоприемного блока 7 формируется сигнал начала отсчета.

Количество .птрихов и их расположение на маркировочных шкалах может быть разли ным, напримеп, Ж-образным.

Таким образом, нанесение штри îkl»àðкировочных шкал по различным направлениям позволяет увеличить плошадь, занимаемую штрихами в пределах заданного участка, и за счет этого улучшить отношение сигнал/шум и повысить надежность устройства.