Устройство для контроля положения объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее датчик положения в виде излучателя, связьгоаемого с объектом, генератор импульсного напряжения, оптикоэлектронный анализатор, состоящий из объектива, диафрагмы, фотоприемника с усилителем и блока двойного синхронного детектирования, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей пyтe(l контроля положения объекта по двум координатам, оно снабжено вторым блоком двойного синхронного детектирования, включенным 3 оптико-электронный анализатор, распределителем .импульсов и распределителем импульсов излучателя, генератор импульсного напряжения выполнен четырехфазным, излучатель четьфехкваДратным , а диафрагмы квадратной , первый и четвертьй, второй и первый, третий и второй, четвертый и третий выходы генератора импульсного напряжения через распределитель импульсов излучателя соединены соответственно с первым, вторым , третьим и четвертым квадрантами излучателя, четвертый и третий выходы генератора импульсного напряжения соединены с инвертирующими (Л входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования, сигнальные вход-1 которых подключены к усилителю фотоприемника , первый и второй, третий и четвертый выходы генератора импульсного напряжения через распределитель импульсов соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

4(51 С 01 В 21 00

1,.

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3635333/18-28 (22) 22.08,83 (46) 30.01.85. Бюл. ¹ 4. (72) P.Н. Кулагин, Я.Ш. Флейтман, В.M. Соболев, Б.Г. Сандлер и Л.И. Кац (53) 531.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 740477, кл. В 23 Q 15/00, 1980 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее датчик положения в виде излучателя, связываемого с объектом, генератор импульсного напряжения, оптикоэлектронный анализатор, состоящий из объектива, диафрагмы, фотоприемника с усилителем и блока двойного синхронного детектирования, о т .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цечью расширения его функциональных возможностей путем контроля положения объекта по двум координатам, оно снабжено вторым блоком двойного синхронного детектирования, включенным в оптико-электронный анализатор, распределителем .импульсов и распределителем импульсов излучателя, ге-. нераторр импул ьс íî го напряжения выполнен четырехфазным, излучатель— четырехквадратным, а диафрагмы— квадратной, первый и четвертый, второй и первый, третий и второй, четвертый и третий выходы генератора импульсного напряжения через распределитель импульсов излучателя соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым квадрантами излучателя, четвертый и третий выходы генератора импульсного напряжения соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования, сигнальные вход 1 которых подключены к усилителю фотоприемника, первый и второй, третий и четвертый выходы генератора импульсного напряжения через распределитель импульсов соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования.

1137

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля положения объектов, удаленных от зоны, наблюдения.

Известно устройство для контроля положения объекта, содержащее датчик. положения в виде излучателя, связанного с объектом, генератор импульсного напряжения, оптико-электронный анализатор, состоящий из объектива, диафрагмы, фотоприемника с усилителем и блока двойного синхронного детектирования. Блок детектирования подключен инвертирующим входом к ге". нератору импульсного напряжения, сигнальным входом — к усилителю фотоприемника. Устройство содержит также второй излучатель, а генератор выполнен противофазным ji) . 20

Известное устройство предназначено для контроля положения оси объекта (инструмента) при его смещении в плоскости вращения системы координат или статического смещения без учета разложения этого смещения ло осям неподвижной системы координат и не может быть использовано для контроля положения объекта одновременно по двум координатам в неподвижной системе координат.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем контроля положения объекта по двум координатам.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля положения объекта, содержащее датчик положения в виде излучателя, связываемого с объектом, генератор импульсного напряжения, оптико-электронный анализатор, состоящий из объектива, диафрагмы, фотоприемника с усилителем и блока двойного синхронного детектирования, снабжено

45 вторым блоком двойного синхронного детектирования, включенным в оптикоэлектронный анализатор, распредели" телем импульсов и распределителем импульсов излучателя, генератор импульсного напряжения выполнен четы"

50 рехфазным, излучатель четырехквадратным, а диафрагма — квадратной, первый и четвертый, второй и первый, третий и второй, четвертый и третий выходы генератора импульсного напря- 55 жения через распределитель импульсов излучателя соединены соответственно с первым, вторым, третьим

296 2 и.-четвертым квадрантами излучателя, четвертый и третий выходы генератора импульсного напряжения соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования, сигнальные входы которых подключены к усилителю фотоприемника, первый и второй, третий и четвертый выходы генератора импульсного напряжения через распределитель импульсов соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго блоков двойного синхронного детектирования.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2временные диаграммы сигналов на элементах схемы," на фиг. 3 — положение проекции четырехквадрантного излучателя на диафрагму.

Устройство состоит из датчика положения в виде излучателя 1 (излучатель выполнен четырехквадрантным и состоит из секций и, Ь, С

D ), связанного с объектом, оптикоэлектронного анализатора, состоящего из объектива 2, диафрагмы 3, фотоприемника 4 с усилителем и блоков 5 и 6 двойного синхронного детектирования, генератора 7 импульсного напряжения, распределителя 8 импульсов и распределителя 9 импульсов излучателя, блоки 5 и 6 двойного синхронного детектирования подключены инвертирующими входами к генератору 7 импульсного напряжения, сигнальными входами к усилителю фотоприемника 4, первый и четвертый, второй и первый, третий и второй, четвертый и третий выходы генератора

7 импульсного напряжения через распределитель 9 импульсов излучателя соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым квадрантами излучателя (секции А, 6, С

Q ), четвертый и третий выходы генератора 7 импульсного напряжения соединены с инвертирующими входами соответственно первого 5 и второго

6 блоков двойного синхронного детектирования, сигнальные входы которых подключены к усилителю фотоприемника 4, первый н второй, третий и четвертый выходы генератора 7 импульсного напряжения через распределитель 8 импульсов соединены с запрещающими входами соотпетственно

3 первого 5 н второго 6 блоков двои ного синхронного детектирования.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 на выходах последовательно вырабатывает сигналы, обозначенные по каждой фазе буквами Г

Г T Г (фиг. 2), которые, Ь с в проходя через распределитель 9, пост лают на излучатель 1. Сигналы, посту пающие на секции излучателя 1, имеют

Ч Ч обозначения Ч В, Чс, д, р

Они вызывают свечение секции. Поток излучения проходит через объекти в 2 диафрагму 3 и улавливается фотоприемником 4 с усилителем.

При смещении центра проекции излу чателя 1 на диафрагму 3 относительно центра диафрагмы 3 (фиг. 3) площади проекций секций, 8, С, Э излучателя 1 становятся неравными, в результате чего на выходе фотопри емника 4 с усйлителем появляется переменная составляющая фототока

1 (см. фиг. 2), Амплитуда сигнала модуляции пропорциональна смещени

Ф ю излучателя 1 датчика положения. Это сигнал модуляции комплексный и имее сдвинутые по фазе сигналы координат

К и Y . Выделению сигналов определенной координаты (и () способствует работа блоков 5 и 6 двойного синхронного детектирования, управляемых распределителем 8 импульсов, которые подачей сигналов на запрещающие входы блоков 5 и 6

1137296 4 исключают прохождение через них сигналов, не соответствующих их координате.

При отсутствии импульсов на управ5 ляющих входах ключи (не показаны) блока 5 или 6 разомкнуты и блок 5 или 6 пропускает входной сигнал информации без изменения зйака (фаза у опроса В или А (фиг. 2). При подаче — щ управляющего импульса на инвертирующий вход (фаза опроса Э или С ) один ключ замыкается и. выходной сигнал имеет знак, обратный входному.

За счет этого сигнал на выходе при одной фазе входного сигнала имеет одну полярность, а при другой— обратную полярность, т.е. происходит фазочувствительное выпрямпение сигнала. При подаче управляющего импульса (фаза Д, С канала )(или В

3 канала М ) на запрещающий вход замыкается другой ключ, входная цепь закорачивается и сигнал через блок не проходит (фиг. 2). Сигналы, по25 ступающие с блоков 5 и 6, являются выходными сигналами, по которым осут ществляется контроль положения объект та.

Таким образом, введение в устройство квадратной диафрагмы, четырех30 секционного излучателя, четырехфазного генератора и распределителя, например, из элементов ИЛИ позволяет исключить полное дублирование каналов и измерить положение объекта по

35 двум координатам

1137296

lcwp4rwup

ЯмучотелФ

&a 5

° v

ВНИИПИ Заказ 10509/28 Тирам 651 Подлисаое

Филиал ППП "Пвтеат", r.Óèî,. Ул.Проевтмал, 4