Фотоэлектрический преобразователь перемещения

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах с аналоговым представлением информации. Преобразователь позволяет повысить надежность за счет снижения энергопот ребления. Преобразователь содержит кодовый злемент, светодиод, ограничитель тока, коммутатор, измерительный прибор, источник питания, одновибратор. При перемещении кодового элемента отраженный от его активных участков свет, сформированный светодиодом, поступает на него. Так как в момент поступления отраженного света светодиод работает в режиме фотодиода , то его сопротивление меняется и на выходе формируется сигнал, пропорциональный величине перемещения кодового элемента. Этот сигнал регистрируется измерительным прибором . 1 ил. (Л to ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3750611/24-24 (22) 08.06.84 (46) 28.02.86. Бюл. и 8 (7l) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г. Есьмана (72) М.С. Касимэаде, С.С. Бабаев и Б,А. Тильман (53) 681.325 (088.8) (56) Приборы и системы управления.

М,: 1982, 11" 2.

Авторское свидетельство СССР

N9 76?872, кл. G 08 С 9/06, 1978. (54)ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57)Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах с аналого„„SU„„1215178 A (51) 4 Н 03 М 1/24 вым представлением информации. Преобразователь позволяет повысить надежность за счет снижения энергопотребления. Преобразователь содержит кодовый элемент, светодиод, ограничитель тока, коммутатор, измерительный прибор, источник питания, одновибратор. При перемещении кодового элемента отраженный от его активных участков свет, сформированный светодиодом, поступает на него. Так как в момент поступления отраженного света светодиод работает в режиме фотодиода, то его сопротивление меняется и на выходе формируется сигнал, ф пропорциональный величине перемещения кодового элемента. Этот сигнал регистрируется измерительным прибором. 1 ил,, (:

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для измерения линейных или угловых перемещений преимущественно в системах с аналоговым представлением информации.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь состоит из подвижного элемента 1 (на чертеже показан активный отражающий участок), светодиода 2, ограничителя 3 тока, выполненного на резисторе, коммутатора 4, измерительного прибора 5, источника 6 питания и одновибратора 7.

Преобразователь работает следующим образом.

На вход управления одновибратора

7 подается сигнал "Измерение", по приходу которого он выдает импульс, включающий коммутатор 4 таким образом, что на вход светодиода 2 подается напряжение от источника 6 питания напряжения, которое зажигает светодиод 2. Он излучает световой импульс, длительность которого равна длительности-импульса с выхода одновибратора 7, и освещает им активный участок элемента 1. В качестве отражающей поверхности активного участка элемента 1 может быть использовано люминофорное покрытие, обеспечивающее задержку передачи светового импульса от светодиода и . обратно на время, необходимое для его регистрации светодиодом 2 в режиме его работы на прием светового импульса.

Задним фронтом импульс с одновибратора 7 переключает коммутатор 4 таким образом, что напряжением с источника 6 питания светодиод 2 запирается и работает на прием отраженного от отражающей поверхности элемента 1 импульса света. В этом случае светодиод 2 работает как фотодиод, внутреннее сопротивление которого определяется величиной силы света, попавшего на него с отражающей поверхности элемента I. Величина силы света зависит от расстояния светодиода 2 до отражающей поверхности, что определяется его перемещением в данный момент, а следовательно, падение напряжения на

15178 1

55

30 светодиоде 2, зависящее от его внутреннего сопротивления; определяет перемещение элемента 1. Это падение напряжения измеряется измерительным прибором 5, который выдает информацию в аналоговой форме о величине перемещения элемента 1.

В случае использования в качестве элемента 1 однодорожечной кодовой шкалы с чередующимися активными и пассивными отражающими участками при измерении величины перемещения элемента 1 в направлении, перпендикулярном направлению светового импульса, необходимо, чтобы частота сигнала "Измерение", подаваемого на вход одновибратора 7, и скорость перемещения элемента 1 были согласованы. В противном случае возможны ситуации, когда преобразователь будет формировать на входе измерительного прибора 5 ложную информацию о величине перемещения ввиду пропуска отдельных отражающих участков °

Для надежной работы преобразователя необходимо, чтобы частота сигналов

"Измерение™ была во много раз вьппе, чем частота прохождения активных отражающих участков элемента 1 мимо светодиода 2.

В случае использования в качестве кодового элемента 1 комбинаторных кодовых шкал используется несколько светодиодов 2, расположенных вдоль дорожки, состоящей из активных и пассивных отражающих участков. В этом случае о величине перемещения элемента 1 можно судить по комбинации сигналов на выходе измерительного прибора 5.

В случае использования в качестве элемента 1 кодовой шкалы, выполненной, например, в коде Грея, светодиоды 2 устанавливаются каждый на своей кодовой дорожке, выполненной из активных и пассивных отражающих участков. Величина перемещения элемента 1 определяется по комбинации сигналов на выходе измерительного прибора 5..

При использовании кодовых шкал измерительный прибор 5 должен быть многоканальным для регистрации возможных комбинаций сигналов на выходе светодиодов 2. При этом число каналов должно быть равно числу светодиодов 2.

1215178

Составитель Ю. Котов

Техред М.Надь КорректорA. Обручар

Редактор М. Келемеш

Заказ 912/60 Тираж 818 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

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения, содержащий подвижный элемент с активными и пассивными отражающими участками, источник питания, излучатель и оптически с ним соединенный через подвижный элемент фотоприемник, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены ограничитель тока, коммута- . тор, измерительный прибор и одновибратор, а излучатель и фотоприемник выполнены на светодиоде, катод которого соединен с первым входом измери- тельного прибора и первым выводом источника питания, а анод соединен с вторым входом измерительного прибора и первым выводом ограничителя тока, второй вывод которого соединен с выходом коммутатора, второй и третий выходы источника питания соеди10 иены с первым и вторым входами коммутатора, выход одновибратора со- . едннен с третьим входом комму-. татора и третьим входом измери тельного прибора.