Фотореле

 

Изобретение может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах, где требуется высокая точность определения положения объекта. Цель изобретения - повышение точности срабатывания. Фотореле содержит источники 1, 2 света, фотоприемник 3, усилитель 4, регистры 6,7, элемент 9 задержки, инверторы 10, 11, генератор 12 импульсов, резисторы 13,14. За счет введения аналого-цифрового преобразователя 5, компаратора 8 кода, узла 15 выборки и хранения, а также выполнения объекта 16 светоперекрытия в виде вращающегося диска из светопроницаемого материала с радиусом R, в котором одна часть, ограниченная R, где R√, имеет постоянную оптическую плотность, а другая - равномерно меняющуюся по периметру, достигнута повышенная точность срабатывания при определении интенсивности светового потока. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

QQIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) дН 4 Н 01 Н 47/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ФОТОРЕЛЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕИИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4418484/24-21 (22) 09.03.88 (46) 23.12.89. Бюл. У 47 (72) В.А.Лавров и П.И.Прыймак (53) 62 1 ° 382(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1257720, кл. Н 01 Н 47/24, 24. 12.84.

Авторское свидетельство СССР

У 1305793, кл. Н 01 Н 47/24,29.04.85. (57) Изобретение может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах, где требуется высокая точность определения положения объекта. Цель изобретения — повышение точности сра2 батывания. Фотореле содержит источник

1, 2 света, фотоприемник 3, усилитель 4, регистры 6, 7, элемент 9 задержки, инверторы 10 и 11, генератор

12 импульсов, резисторы 13, 14. За счет введения аналого-цифрового преобразователя 5, компаратора 8 кода, узла 15 выборки и хранения, а также выполнения объекта 16 светоперекрытия в виде вращающегося диска из светопроницаемого материала с радиусом R, в котором одна часть ограниченная r, где r (R, имеет постоянную оптическую плотность, а другая — равномерно меняющуюся по периметру, достигнута повышенная точность срабатывания при определении интенсивности светового потока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1531180

Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике и может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах, Цель изобретения — повышение точности срабатывания.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства 10 на фиг. 2 — поверхность вращающегося днс t. 3 °

Фотореле содержит источник 1 и 2 света, фотоприемник 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 15 (AUII) 5, первый 6 и второй 7 регистры, компаратор 8 кода, элемента 9 задержки, первый 10 и второй 11 инверторы, генератор 12 импульсов, ограничительные резисторы 13 и 14, узел 15 20 выборки и хранения, объект 16 светоперекрытия.

Фотоприемник 3 оптически связан направленными под углом светопотоками

Ч,и Р с источниками 1 и 2 света, под- 25 ключенными через резисторы 13 и 14 соответственно к выходу генератора 12 и инвертора 10. Вход инвертора 10 подключен к выходу генератора 12 и входу элемента 9 задержки, выход ко- 30 торого подключен к первому входу регистра 6 и через инвертор 11 — к первому входу регистра 7. Фотоприемник

3 подключен к усилителю 4, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователь- (АЦП) 5, выход которого подкпючен к второму входу регистра 6, выходи которого подключены к второму входу регистра 7, выходы регистров 6 и 7 подключены к соответст- 40 вующим входам компаратора 8 кода. Выход инвертора 11 через узел 15 выборки и хранения подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя 5, первый вход которого подключен к второму входу узла 15 выборки и хранения, выходы регистра 6 и компаратора

8 кода являются выходами фотореле.

Иежду источниками 1 и 2 света и фотоприемником 3 расположен светопроница- 50 емый объект 16. Объект 16 выполнен в виде вращающегося диска из светопроницаемого материала с радиусом К, светопроницаемость части плоскости диска

17, между радиусами К и r, где r меньше R выполнена с равномерно меняющейся по периметру оптической плотностью, а часть диска 18, ограниченная радиусом г, выполнена с постоянной оптической плотностью. Световые потоки источников 1 и 2 света направлены на соответствующую каждому из них часть диска под углом к фотоприемнику

3.

Диск может быть изготовлен из фоточувствительной пленки путем ее равномерного вращения перед равномерно увеличивающимся световым потоком осветителя при экспонировании, Фотореле работает следующим образом.

Импульсы с генератора 12 в положительный полупериод колебаний через резистор 13 возбуждают в источнике

1 света световой поток, оптически связанный с фотоприемником 3 через часть диска 17, а в отрицательный полупериод возбуждают световой ноток через первый инвертор 10 и резистор

14 в источнике 2 света, оптически связанном с фотоприемником 3 через часть диска 18. Сигнал с фотоприемника 3 усиливается усилителем 4 и в

АЦП 5 преобразуется в цифровой код.

При этом в положительный полупериод колебаний задержанные элементом 9 задержки импульсы генератора 12 поступают в качестве тактовых импульсов на первый вход регистра 6, на вторые входы (информационные) которого поступает код сигнала, В отрицательный полупериод тактовым импульсом с инвертора 11 производится запись кода регистра 6 в регистр 7 и выборка (запись) аналоговой величины усиленного сигнала с фотоприемника 3 в узел 15, уровень сигнала на выходе которого (в режиме хранения) используется в качесгве опорного сигнала преобразования

ЛЦП 5 при воздействии положительного полупериода колебаний генератора 12, Соответственно при воздействии положительного полупериода записанный в регистре 6 код сравнивается в компараторе 8 с предыдущим кодом, переписанным в регистр 7, и на соответствующем выходе компаратора появляется сигнал больше или меньше, определяющий направление вращения.

При этом временная или температурная нестабильность компенсируется за счет постоянного контроля, т,е. обращения к опорному сигналу, При этом контрольный и опорный сигналы формируются диском (модулятором), Обе части диска 17 и 18 изготовлены из одного материала, тракт аналоговой обра0

6 нен в виде вращающегося диска из светопроницаемого материала с радиусом

R, причем перный вход узла выборки

153118

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я юг. Z

Составитель Л,Багян

Редактор Г.Волкова Техред fI.0ëèét;ûê Корректор Л.Обручар

Заказ 7964/54 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ж ород, у:t. Гагарина, 101 ботки сигнала один и тот же, т.е, и контролируемый и опорный сигна-ты формируются фотоприемником 3, усилителем 4 и ЛЦП 5. Это обеспечивает табильность измерений при изменении контролируемого потока Р,(за счет вращения диска) и воспроизводимость информации о положении диска при отключении и включении питания электрической схемы.

1. Фотореле, содержащее два источ- 15 ника света, оптически связанные с фотоприемником, выход которого подключен к входу усилителя, элемент задержки, вход которого соединен с выходом генератора импульсон, входом 20 первого источника света и через первый инвертор — с входом второго источника света, выход элемента задержки соединен с первым входом первого регистра и через второй инвертор — с 25 первым входом второго регистра, и объект светоперекрытия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше— ния точности срабатывания введены аналого-цифровой преобразователь, ком- 30 паратор кода, узел выборки и хранения, а объект светоперекрытия выпол16 и хранения подключен к выходу ВТс рого инвертора, второй вход — к выходу усилигеля и первому входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом узла выборки и хранения, ныходы аналого-цифрового преобразователя подключены к вторым входам первого регистра, выходы которого подключены к вторым входам второго регистра и первым входам компаратора кода, вторые входы которого соединены с выходами второго регистра, выходы первого регистра и компаратора кода являются выходами устройства, при этом снетопроницаемая часть плоскости вращающегося диска между радиусами R u r. где r - R, выполнена с равномерно меняющейся по периметру оптической плотнос.тью, а часть вращающегося диска, ограниченная радиусом г, выполнена с постояннои оптической плотностью.

2. Фотореле по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что световой поток каждого источника света направлен на соответствующую ему часть вращающегг;— ся диска под углом к фотоприемнику.