Фотоэлектрический преобразователь перемещений

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий оптически связанные источник света , подвижный элемент с нанесенной измерительной растровой решеткой , неподвижный элемент с нанесенными тремя индикаторными растровыми решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, четыре фотоприемника , первый и второй фотоприемники оптически связаны с первой и второй индикаторными растровыми решетками, два дифференциальных усилителя, входы первого дифференциального усилителя подключены к первому и третьему фотоприемникам, а входы второго дифференциального усилителя - к второму и четвертому фотоприемникам, отличающийс я тем, что, с целью повышения (Л точности преобразования, третий и четвертый фотоприемники оптически связаны с второй и третьей индикаторными растровыми решетками.

(19) () 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ)::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3683092/24-28 (22) 26.12.83 (46) 23.09. 85. Бюл. ¹ 35 (72) С.-А.И. Будгинас, P.-T.К. Дзетавяцкас, Л.И. Кулис и Б.И. Минцерис (71) Вильнюсский филиал Эксперимен" тального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 532.717 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 620808, кл. G 01 В 21/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 715935, кл. G 01 В 21/00, G 08 С 9/06, 1977. (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий оптически связанные источник света, подвижный элемент с нанесенной измерительной растровой решеткой, неподвижный элемент с нанесенными тремя индикаторными растровыми решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, четыре фотоприемника, первый и второй фотоприемники оптически связаны с первой и второй индикаторными растровыми решетками, два дифференциальных усилителя, входы первого дифференциального усилителя подключены к первому и третьему фотоприемникам, а входы второго дифференциального усилителя — к второму и четвертому фотоприемникам, о т л и ч а ю щ и й- Р9 с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, третий и четвертый фотоприемники оптически связаны с второй и третьей индикаторными растровыми решетками.

i 180693

Изобретение тносится к измеритепьной технике и может быть исполь, зовано в растровых датчиках линейных и угловых перемещений.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит оптически связанные источник 1 све- 10 та, подвижный элемент 2 с нанесенной измерительной растровой решеткой 3, неподвижный элемент 4 с нанесенными первой 5, второй 6 и третьей 7 индикаторными решетками, !5 сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, четыре фотоприемника 8 — 11, первый фотоприемник 8 оптически связан с первой индикаторной решеткой 5, второй и третий фотоприем ники — с индикаторной решеткой 6, четвертый фотоприемник 11 — с третьей индикаторной решеткой 7, два дифференциальных усилителя 12 и 13, 2S входы первого дифференциального усилителя 12 подключены к первому и третьему фотоприемникам 8 и 10, входы второго дифференциального усилителя 13 — к второму и четвер- щ тому фотоприемникам 9 и 11, компараторы 14 и 15, входы которых подключены к выходам дифференциальных усилителей 12 и 13.

Преобразователь работает. следующим образом.

Параллельные пучки лучей, сформированные источником 1 света, проходят растровые сопряжения, образованные измерительной 3 и инди- 40 каторными 5 — 7 решетками. При перемеще ии подвижного элемента 2 относительно неподвижного элемента 4 на выходах фотоприемников 8 — 11 формируются электрические сигналы синусоидальной формы, поступающие на входы дифференциальных усилителей 12 и 13, выходные синусоидальные сигналы с которых преобразуются в прямоугольные сигналы компараторами 14 и 15.

Фазы электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников 9 и 10, совпадают, фазы электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников

8 и 10, 9 и 11, сдвинуты одна относительно другой на 90, фазы электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников 8 и 11, сдвинуты

Р одна относительно другой на 180 в результате на выходах дифференциальных усилителей 12 и 13 и ком-параторов 14 и 15 формируются прямоугольные сигналы, сдвинутые один о относительно другого на 90

Незначительные смещения индикаторной растровой решетки 6 относительно индикаторных растровых решеток 5 и 7 изменяют соотношение фаз сигналов, снимаемых с фотоприемников 8 и 10, 9 и 11, сохраняя неизменным фазовый сдвиг сигналов, равный 90о на выходах дифференциальных усилителей 12 и 13 и компараторов 14 и 15.

Использование предлагаемого преобразователя повышает точность измерений величины перемещений за счет уменьшения погрешности, вызываемой неточностью установки одной из индикаторных решеток относительно двух других, 1180693

Составитель Г. Айсин

Редактор Л, Гратилло Техред Т.Дубинчак

Корректор, А. Тяско

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

Заказ 5909/37 Тираж 650 Подлис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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