Позиционно-чувствительное устройство для контроля перемещений объектов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прецизионных измерителях угловых и линейных перемещений объектов. Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса контроля за счет применения ножевого анализатора. Луч с выхода источника 1 подается на формирователь 2 плоского пучка 3 излучения. Пучок 3, отклоняясь отражателем 4, вращающимся вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка 3 под углом к его оптической оси, перемещается по экранам 6, 7, набегая на их ножевые прямолинейные кромки 8, за которыми в непосредственной близости друг от друга установлены входные торцы 11 световодов 10, передающих на вход фотоприемников 12 информацию о времени появления и прохождения отклоненного отражателем 4 пучка 9 по ножевым прямолинейным кромкам (реперным линиям) 8 экранов 6 и 7. В исходном положении кромки 8 расположены на одной прямой, ориентированной параллельно сторонам пучка 9 и сигналы с выходов фотоприемников 12 совпадают на временной оси. При взаимном перемещении объектов сигналы с фотоприемников 12 смещаются на временной оси относительно друг друга, что приводит к изменению амплитуды сигнала на выходе схемы 14 совпадения, на входы которой указанные сигналы поступают через усилители-формирователи 13. По изменению амплитуды выходного сигнала схемы 14 совмещения судят о взаимном перемещении объектов, на одном из которых (базовом) установлены источник 1 излучения, формирователь 2, сканирующий отражатель 4 и один из экранов 6, а на другом (контролируемом)-другой экран 7. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧКНИХ
РЕСПУ БЛИН. (51) 5 С 01 В 11/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4372590/24-28 (22) 01.02.88 (46) 23. 10.90. Бюл. N 39 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им . Комсомола Украины (72) А.И.Кваша, А.И.Белостоцкий, В.П.Гиабулович и В.Е.Тырса (53) 531.715{088.8) (56) Капичин И.И. Оптико-электронные углоизмерительные системы. — К..:
Техника, 1986, с. 144, (54) ПОЗИЦИОННО"ЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прецизионных измерителях yr ловых и линейных перемещений объектов. Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса контроля за счет применения ножевого анализатора. Лус с выхода источника подается на формирователь 2 плоского пучка 3 излучения. Пучок 3, отклоняясь отражателем 4, вращающимся вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка 3 под углом к его оптической оси, перемещается по экранам 6, 7, набегая на их ножевые
„„SU„„1601 10 А1
2 прямолинейные кромки 8, за которыми в непосредственной близости друг от друга установлены входные торцы ll световодов 10, передающих на вход фотоприемников 12 информацию о времени появления и прохождения откло- . ненного отражателем 4 пучка 9 по ножевым прямолинейным кромкам (реперным линиям) 8 экранов 6 и 7. В исходном положении кромки 8 расположены на одной прямой, ориентированной параллельно сторонам пучка 9 и сигналы с выходов фотоприемников 12 сов" падают на временной оси. При взаимном перемещении объектов сигналы с фотоприемника 12 смещаются на временной оси относительно друг друга, что при- Е водит к изменению амплитуды сигнала на выходе схемы 14 совпадения, на входы которой указанные сигналы поступают через усилитель-формирователь
13. По изменению амплитуды выходного Я сигнала схемы 14 совмещения судят о взаимном перемещении объектов, на одном из которых (базовом) установ-. лены источник 1 излучения, формирователь 2, сканирующий отражатель 4 4Ь и один из экранов 6, а на другом (контролируемом) - другой экран 7.
1 ил. ©ч
1601510
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использОвано в позиционных измерителях углевых и линейных перемещений объектов.
Цель изобретения - повышение точнбсти и упрощение процесса контроля за счет применения ножевого анализатора. На чертеже изображена принципиальная схема позиционно-чувствительного устройства для контроля перемещений субъектов.
Устройство содержит размещенные н базовом объекте источник 1 излучен1ля и последовательно установленные пр ходу излучения Формирователь 2 сВетового потока в виде плоского пучка 3 излучения с взаимно параллельными прямолинейными сторонами, сканирующий отражатель 4 с приводом
5, установленный с возможностью вращения вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка 3 излучения под углом к оптической оси
J пучка, а также анализатор, выполненный в виде двух установленных s одной плоскости непрозрачных экранов 6 и 7 с прямолинейными ножевыми кромками
8:, расположенными в исходном состоянии на одной прямой, ориентированной параллельно сторонам плоского пучка
9, идущего от сканирующего отражателя 4., световоды 10 с входными торцами 11, закрепленными на экранах 6 и
7 в непосредственной близости друг от друга и так, что апертура каждого световода ограничена полевой диафраг. мой, рабочей стороной которой определен участок соответствующей кромки
8 экранов 6 и 7. Выходные торцы световодов 10 через плосовые спектр альные фильтры (не показаны) оптически связаны с фотоприемниками 12, выходы которых через усилители-формирователи 13 подключены к входам с,хемы 14 совпадения, с выхода которой снимается информативный сигнал, источник 1 излучения, Формирователь
2 светового потока, сканирующий отражатель и один из экранов 6 уста" новлены на одном из объектов (базовом), второй экран 7 - на другом объекте (контролируемом). Экраны 6 и 7 установлены на кронштейнах 15 с малыми коэффициентами теплового расширения, 10
Устройство работает следующим образсм.
Луч с выхода источника 1 излучения подается на Формирователь 2 плоского пучка 3 излучения, попадает на зеркальный отражатель 4, который вращается с постоянной скоростью Q в направлении, указанном стрелкой. Это позволяет пучку 9, отраженному зеркальными гранями отражателя 4, перемещаться по непрозрачным экранам 6 и 7, набегая на ножевые прямолинейные кромки 8„ за которыми установлены входные торцы 11 световодов 10, которые передают на вход Фотоприемников
12, закрытых светофильтрами, момент появления и прохождения пучка 9 по ножевым прямолинейным кромкам (репер" ным линиям) 8 экранов 6 и 7. В результате этого, на выходах Фотоприемников 12 появляются электрические импульсы. Сигнал с выхрда каждого Фотоприемника 12 поступает на соответствующий усилитель-Формирователь 13, где формируется по форме и амплитуде и поступает на схему 14 совпадения.
Здесь сравнивается временное положение импульсов от обоих фотоприемников 12. отображающее взаимное положе" ние объектов в пространстве. В исходном (нулевом) положении объектов реперные линии 8 расположены на одной прямой, и сигналы с выходов Фотоприемников 12 полностью совпадают на временной оси. При взаимном перемещении объектов сигналы, с Фотоприемников 12 смещаются на временной оси относительно друг друга, что приводит к изменению амплитуды сигнала на выходе схемы 14 совпадения, которая несет информацию о величине. ухода объекта. В схеме 14 совпадения может определяться также и направление перемещения объекта.
Применение предлагаемого устройства особенно целесообразно в том случае, когда контролируемые перемещения настолько малы, что старт-стопные импульсы (в случае счетно-импулЪсного метода) практически совпадают и невозможно их заполнить счетными импульсами. В устройстве не требуется применения высокостабильного высокочастотного генератора счетных импульcos, а также не требуются счетчики и спецвычислители для измерения временных, интервалов, пропорциональных перемещению объектов.
1601510
Составитель С. Грачев
Техред Л, Сердюкова Корректор М.Максимишинец
Редактор Л.Зайцева
Заказ 3266 Тираж 494 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101 г
Формула изобретения
Позиционно-чувствительное устройство для контроля перемещений объектов, содержащее источник излучения и последовательно установленные по ходу излучения Формирователь светово. го потока, сканирующий отражатель. с приводом, анализатор и фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса контроля, оно снабжено вторым Фотоприемников, двумя световодами, двумя полосовыми спектральными фильтрами, двумя усилителями-формирователями и схемой совпадения, формирователь светового потока предназначен для формирования плоского пучка излучения с взаимно параллельными прямолинейными сторонами, сканирующий отражатель установлен с возможностью вращения вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка излучения под углом к оптической оси пучка, анализатор выполнен в виде двух установленных в одной плоскости непрозрачных экранов с прямолинейными ножевыми кромками, расположенными в исходном состоянии на одной прямой, ориентированной параллельно сторонам плоского пучка излучения, идущего от ска5 нирующего отражателя, входные торцы световодов закреплены соответственно на экранах в непосредственной близости друг от друга и так, что аперту-. ра каждого световода ограничена полевой диафрагмой, рабочей стороной которой определен расположенный перед световодом участок прямолинейной ножевой кромки экрана, выходнь.е торцы световодов оптически связаны с соответствующими фотоприемниками через полосовые спектральные светофильтры, выходы фотоприемников через усилители-формирователи подключены к входам схемы совпадения, выполнен20 . ной с возможностью формирования выходного импульса, амплитуда которого зависит от временного сдвига между импульсами, поступающими на входы схемы совпадения, источник .излуче25 ния, Формирователь светового потока, сканирующий отражатель и один из экранов предназначены для. установки на .базовом объекте, другой экранна контролируемом объекте.
