Устройство для измерения перемещений объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее источник излучения, оптическую систему, фотоприемники, индикаторный растр и измерительньй растр, вьшолненный отражательным, отличающееся тем, что, с целью измерения перемещений на плоскости, измерительньй растр выполнен сеточным, а индикаторный растр вьшолнен в виде кольцевого растра, разделенного на участки в виде секторов, оси симметрии которых направлены по осям декартовых координат. kn

СОЮЗ СОВЕТ-НИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 с

- /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с с (Пиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3700843/24-28 (22) 15.02.84 (46) 30.09.85. Бюл. ¹ 36 (72) А.А. Краснопропина., В.П. Галан, С.Н. Боня, M.Â. Елов, С.Ю. Шелестов и С.В. Яринич (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 531. 71: 531. 14 (088.8) (56) Дж. Вульвет. Датчики в цифровых системах. M.: Энергоиздат, 1981, с. 95.

Авторское свидетельство СССР

¹ 402731, кл. G 01 В 11/02, 1973 (прототип).

„„SU„„1182257 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА содержащее источник излучения, оптическую систему, фотоприемники, индикаторный растр и измерительный растр, выполненный отражательным, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью измерения перемещений на плоскости, измерительный растр выполнен сеточным, а индикаторный растр выполнен в виде кольцевого растра, разделенного на участки в виде секторов, оси симметрии которых направлены по осям декартовых координат.

1182257

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений объекта, например в измерительных системах металлорежущих станков. 5

Целью изобретения является измерение перемещений на плоскости.

На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения перемещений объекта; на фиг, 2 — схема подключения фотоприемников; на фиг, 3 — вид комбинационных полос растрового сопряжения.

Устройство для измерения перемещений объекта содержит источник 1 излу-15 чения, оптическую систему 2, фотоприемники 3, нанесенные на поверхность стеклянной пластины 4 в виде полупроводниковых полупрозрачных пленок, индикаторный растр 5 и измери- 20 тельный растр 6, выполненный отражательным и сеточным. Индикаторный растр 5 выполнен в виде кольцевого растра, разделенного на участки в виде секторов, оси симметрии которых 25 направлены по осям декартовых координат. Фотоприемники 3 по форме соответствуют участкам индикаторного растра 5. Фотоприемники 3 в каждом из секторов одним из выводов попар- 30 но присоединены к общей точке, а другим — через резисторы 7-14 к источнику постоянного напряжения. Выходы фотоприемников 3 электрически связаны совходами электронного блока 15, содержащего два дифференциальных усилителя, два компаратора, два формирователя коротких импульсов, реверсивный счетчик и индикатор.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 через оптическую систему 2, в виде параллельного пучка, направленного перпен- 45 дикулярно к поверхности растров, проходит через фотоприемники 3, индикаторный растр 5 и попадает на измерительный растр 6. Отраженное от измерительного растра 6 излучение, промодулированное растровым сопряжением, попадает на фотоприемники 3. Сигналы с фотоприемников 3, последовательно сдвинутые по фазе на 1/4 периода, поступают на входы электронного блока 15. Две пары противофазных сигналов используются для компенсации постоянной составляющей путем их дифференциального включения, а сдвиг по фазе на 1/4 периода между полученными таким образом сигналами без постоянной составляющей используются для выделения направления движения преобразователя.

При сопряжении кольцевого и сеточного растров комбинационные полосы имеют вид, представленный на фиг.3 (для упрощения приведено сопряжение растров 5 и 6 без фазовых сдвигов между участками индикаторного растра 5). Комбинационные полосы, находящиеся в зоне пересечения кольцевого растра 5 с координатными осями х и у, имеют наибольшую ширину. При повороте индикаторного растра 5 относительно измерительного растра 6 на углы, меньшие, чем половина угла сектора, комбинационные полосы с наибольшей шириной остаются в зоне пересечения растров с координатными осями х и у. Это позволяет измерять перемещения объекта по осям х и у на плоскости при значительных углах поворота объекта.

Таким образом, выполнение измерительного растра сеточным, а индикаторного растра — в виде кольцевого растра, разделенного на участки в виде секторов, оси симметрии которых направлены по осям декартовых координат, позволяет измерять перемещения объекта на плоскости.

1182257

1182257

Составитель Б. Потапов техрец Т.Дубинчак

Редактор Н. Горват

Корректор М. демчик

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6089/35 Тираж 650

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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