Фотоэлектрический преобразователь положения

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий подвижный и неподвижный -элементы-меры. на которых нанесены растровые дорожки и маски в виде рисунка из набора щелей для формирования сигнала отсчета нулевого положения, оптически сопряженные с источником света и фотоприемником, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и точности формирования сигнала отсчета нулевого положения, на одну из мер нанесена дополнительная маска в виде рисунка, идентичного рисунку первой маски, на другую меру нанесена дополнительная маска в виде рисунка, негативного по отношению к рисунку первой маски, а преобразователь содержит дополнительный 5 фотоприемник, оптически сопряженный с дополнительнымн масками. оэ Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (l)) 4(51) С 01 В 1) 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в *RlDpcNoMY свВатвъствт

"» (21) 3325606/25-28 .(22) 06.08.81

<,46) 23. 01. 85. Бюл. У 3 (72) Р.-Т. К. Дэетавяцкас, С. А. Бармаш, С.-А. )О. Будгинас, Л. И. Кулис и Б. И. Иинцерис (7)) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 53).715,27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 466381 кл. С 01 В 11/26. 1972.

2. Заявка Франции )) 2335825, кл. G Ol В 11/14, опублик. 1977 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ, содержащйй подвижный и неподвижный элементы-меры, на которых нанесены растровые дорожки и маски в виде рисунка иэ набора щелей для формирования сигнала отсчета нулевого положения, оптически сопряженные с источником света и фотоприемником, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и точности формирования сигнала отсчета нулевого положения, на одну иэ мер нанесена дополнительная маска в виде рисунка, идентичного рисунку первой маски, на другую меру нанесена дополнительная маска в виде рисунка, негативного по отношению к рисунку первой маски, à преобраэователь содержит дополнительный я фотоприемник, оптически сопряженный с дополнительными масками.

1136011

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

Известен фотоэлектрический преобразователь линейных или угловых положений, содержащий оптически сопряженные подвижный и неподвижный элементы, на которых нанесены растровые дорожки,и по одному дополнительному штриху начала отсчета; при совпадении этих штрихов пройденное через 15 них излучение преобразуют в электрический сигнал отсчета нулевого положения 1.1.1.

Однако точность формирования сиг- . нала отсчета нулевого положения при 20 реверсе в устройстве находится в прямой зависимости от ширины штриха .начала отсчета, а выполнение штриха начала отсчета узким создает повышенные требования к устройствам усиления этого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому реэультату является фотоэлектрический преобразователь положения, со-ЗО держащий подвижный и неподвижный элементы-меры, на которых нанесены растровые дорожки и маски в виде рисунка из набора щелей для формирования сигнала отсчета нулевого положения, оптические сопряженные с источником света и фотоприемником.

При совпадении масок пройденное через õ излучение преобразуют в электрический сигнал отсчета нулевого поло- 11 жения. В этот момент приемиик излучения фиксирует максимальную мощность излучения, так как расположение щелей подбирается таким, чтобы в нуле" вом положении совпадало максимальное число щелей, а вне его — малое число щелей (2 1.

Недостатками известного устройства являются невысокие точность и надежность отсчета нулевого положенин, что обусловлено недостаточной крутизной и амплитудой нулевого сигнала в

Цель изобретения — повышение надежности и точности формирования сигнала отсчета нулевого положения.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрическом преобразователе положения, содержащем подвижный и неподвижный элемектымеры, на которых нанесены растровые дорожки и маски в виде рисунка из набора щелей для формирования сигнала отсчета нулевого положения, оптически сопряженные с источником света и фотоприемником, на одну из мер нанесена дополнительная маска в вин де рисунка, идентичного рисунку первой маски, на другую меру нанесена дополнительная маска в виде рисунка, негативного по отношению к рисунку первой маски, а преобразователь содержит дополнительный фотоприемник оптически сопряженный с дополнительными масками.

На фиг. 1 показана схема расположения масок; на фиг. 2 1,6, 5 — сигналы фотоприемников, поясняющие работу устройства.

Преобразователь содержит источник

1 света, подвижный 2 и неподвижный 3 элементы-меры. Подвижная мера, скреплена с перемещаемым органом станка или машины. На меры 2 и 3 нанесены маски 4 и 5 в виде рисунков иэ одинаковых наборов щелей, оптически сопряженные с фотоприемником 6, и дополнительные маски 7 и 8, оптически сопряженные с дополнительным фотоприемником 9, Рисунок маски 8 идентичен рисунку масок 4 и 5, а рисунок маски

7 негативен по отношению к рисунку масок 4 и 5. Растровые дорожки на фиг. 1 не показаны.

При перемещении подвижной меры 2 относительно неподвижной 3 в фотоприемниках 6 и 9 возникают электрические сигналы, изображенные на фиг. 2ц и

2в, соответственно. На фиг. 2 8 изоб ражен электрический сигнал, являющийся результатом вычитания сигналов фотоприемников. Сигнал, соответствующий нулевому положению мер (отмечен прямоугольником на фиг. 25), имеет большую крутизну и относительную амплитуду по сравнению с аналогичным сигналом фиг. 2а, поскольку во всех положениях мер, кроме нулевого, из сигнала фотоприемника 6 вычитается отличный от нуля сигнал фотоприемника 9. В нулевом положении мер сигнал фотоприемника 9 равен нулю, так как в этом положении оптически совмещаются позитивный и негативный рисунки дополнительных масок 7 и 8. Флуктуации мощности источника света в реюг. Z

Составитель М. Мессерер

Гедактор Е. Лушникова Техред О.Неце Корректор И, Муски .

Заказ 10272/29 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11 эультирующем сигнале компенсируются, так как эти флуктуации изменяют одновременно сигналы обоих фотоприемников.

Таким образом, наличие дополнительных масок и оптически сопряженно360!! 4 го с ними фотоприемника позволяет увеличить амплитуду и крутизну сигнала при совмещении мер, что повышает надежность и точность формирования сигнала отсчета нулевого положения °