Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее - к устройствам для измерения линейных перемещений с помощью дифракционной оптики. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет улучшения контраста и упрощение конструкции. В устройстве неподвижная дифракционная решетка выполнена в виде оптического волоконного световода без защитной оболочки, установленного параллельно штрихам подвижной измерительной решетки на расстоянии L*982 φ/λ (Λ/2)<SP POS="POST">2</SP>, гдЕ λ - длина волны излучения в вакууме

Λ - период измерительно решетки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 02 В 27/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4185494/24-10 (22) 26.0 1.87 (46) 30.11.89. Бюл. М 44 (7 1) Институт электроники AH БССР (72} В ° H.Ильин (53) 535.813(088.8) (56) фотоэлектрические преобразователи информации./Под ред. Л.Н.Преснухина. И.: Машиностроение, 1974.

Преснухин Л.Н., Ыаньгин В.Ф., Шаталов Ю.А. Муаровые растровые датчики положения и их применение. И.:

Машиностроение, 1969, с. 203. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕИЕЦЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных перемещений с помощью дифракционной оптики.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет улучшения контраста и упрощения конструкции устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, подвижную измерительную дифракционную решетку 3, световод 4, объектив 5, двухщелевую диафрагму 6 и первый 7 и второй 8 фотоприемники, электрически связанные с первым 9 и вторым 10 усилителями, нагруженными на счетчик 11.

Устройство работает следующим образом.

С помощью оптической системы, состоящей из лазера 1 и коллиматора 2.

2 (57) Изобретение относится к измерительной технике, а точнее — к устройствам для измерения линейных перемещений с помощью дифракционной оптики.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет улучшения контраста и упрощение конструкции. В устройстве неподвижная дифракционная решетка выполнена в виде оптического волоконного световода беэ защитной оболочки, установленного параллельно штрихам подвижной измерительной решетки на расстоянии 1. 2 /Я (Л/2), где 9 - длина волны излучения в вакууме;Л - период измерительной решетки. 1 ил. создается параллельный пучок света, которь.м освещается подвижная.измерительная дифракционная решетка 3, линейное перемещение которой необходимо измерить (она соединена с объектом — подвижным органом измерительной однокоординатной машины). 3а подвижной дифракционной решеткой 3 в дифрагированном пучке установлен световод 4, продольная ось которого перпендикулярна падающему пучку и параллельна штрихам дифракционной решетки 3. Результатом взаимодействия дифрагированного на дифракционной решетке 3 пучка и пространственного растра от световода 4 является муаровые комбинационные полосы, которые посредством объектива 5 передаются в плоскость двухщелевой диафрагмы 6, щели которой смещены друг относительно друга на 0,5 периода муаровой полосы, При перемещении

1525662 обеспечивает повышение точности измерений. д с и ны н у( в о

Ц ( п л н и пр

1.(2и /% (Л/2) а

Составитель А.Шмалько

Техред М,Дидык Корректор Т, Иалец

Редактор А,Ревин,Заказ 7224/43 Тираж 513 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Гагарина, 101 щ т и о и т н ч

P п з фракционной решетки 3 нормально оим штрихам (направление показано релками) происходит движение муарох полос, которое считывается фотоиемниками 7 и 8. Почти синусоидалье сигналы с фотоприемников, сдвитые по фазе на 90, усиливаются илителями 9 и 10 и накапливаются счетчике 11. Дальнейшая обработка уществляется известными приемами.

Устройство для измерения перемений благодаря использованию свевода вместо дифракционной решетки еет более простую конструкцию и еспечивает более высокую точность мерений, так как погрешности изговления шага дифракционной решетки вызывают наклона интерференционix полос, в результате чего исклюются погрешности второго растра из зультата измерения. В устройстве и любых погрешностях шага дифраконной решетки всегда имеется пара ефрагированных и дифрагированных) чков, распространяющихся паралльно и интерферирующих без измения пространственного положения терференционных полос, имеющих стоянную контрастность, что и

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее последовательные установленные источник света, коллиматор, две прозрачные дифрак., ционные решетки, одна из которых. подвижная измерительная, а другая неподвижная, объектив, двухщелевую диафрагму и два фотоприемника, выходы которых через усилители подключены к счетчику импульсов,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет улучшения контраста и упрощения конструкции, неподвижная дифракционная решетка выполнена в виде оптического волоконного световода без защитной оболочки, установленного своей осью параллельно штрихам подвижной измерительной решетки на расстоянии где - длина волны излучения в вазо период измерительной решетки.