Фотоэлектрический датчик перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения температурной погрешности измерений. Генератор 9 формирует электрический сигнал , преобразуемый излучателями 1, 2 в модулированные потоки излучения. С помошь ю подводящих и отводящих световодов З-б отраженные от объекта 19 потоки излучения падают на фотоприемники 7, 8. Опорные сигнапы формируются дополнительными подводящими световодами 12/13 и дополнительными фотоприемкиками 10 11. Информационные сигналы сдвигаются Фазовращател;.ч1 14,15. На выходах сумматоров 16, 17 формируются сигналы, разность фаз котсрыч связана с перемещением объема 19. Разность фаз фиксируется фазометром 18. 3 ил.

союз couFTCKèx

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

n у 6 0 i В 21/00

1ЦГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMT ET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704426/28 (22) 14.06.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (72) Т.И.Мурашкина, Н.Д.Конаков и О.В,Преснякова (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 1404821, кл, 6 01 В 21/00, .1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1483255, кл. С 01 В 21/00, 1987. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения температурной погрешности измерений.

Генератор 9 формирует электрический сигнал, преобразуемый излучателями 1, 2 в модулированные потоки излучения. С помощьа подводящих и отводяших световодов 3-6 отраженные от объекта 19 потоки излучения падают на фотоприемники 7, 8.

Опорные сигналы формируются дополнительными подводящими световодами 12, 13 и дополнительными фотоприемниками 10;

11, Информационные сигналы сдвигаются фазовращателями 14,.15. На выходах сумматоров 16, 17 формируются сигналы, разность фаз котсрых связана с перемещением объекта 19. Разность фаз фиксируется фазометром 18. 3 ил.

1693381

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бес контактного измерения перемещения объекта, имеющего отражающую поверхность.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения температурной погрешности измерений.

На фиг.1 представлена функциональная схема датчика; на фиг.2 и 3 — векторные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных узлов датчика, Датчик содержит оптически связанные излучатели 1 и 2, подводящие 3 и 4 и отводящие 5 и 6 световоды, фотоприемники 7 и

8, генератор 9, выход которого соединен с излучателями 1 и 2, дополнительные фотоприемники 10 и 11, дополнительные отводящие световоды 12 и 13, установленные между излучателями 1 и 2 и дополнительными фотоприемниками 10 и 11, фаэовращатели 14 и 15, входы которых подключены к фотоприемникам 7 и 8, сумматоры 16 и 17, входы которых подключены соответственно к дополнительным фотоприемникам 10 и 11 и выходам фазовращателей 14 и 15, фазометр 18, входы которого подключены к выходам сумматоров 16 и 17. Измеряется перемещение отражающей поверхности объекта 19, Датчик работает следующим образом.

Электрический сигнал, формируемый генератором 9, пост пает на излучатели 1 и

2, формирующие модулированные по интенсивности потоки излучения, которые через подводящие световоды 3 и 4 падают на отражающую поверхность объекта 19.

Отраженные от отражающей поверхности объекта 19 потоки излучения попадают на отводящие световоды 5 и 6 и преобразуются в электрические сигналы фотоприемниками 7 и 8.

Электрические сигналы, снимаемые с фотоприемников 7 и 8, поступают на фазовращатели 14 и 15, с выхода которых поступают на одни.иэ входов сумматоров 16 и 17, Модулированные по интенсивности потоки излучения, формируемые излучателями 1 и 2, через дополнительные отводящие световоды 12 и 13 падают на дополнительные фотоприемники 10 и 11, выходные сигналы с которых поступают на входы сумматоров 16 и 17, Фазовый сдвиг, вносимый фазовраща5 телями 14 и 15, противоположен по знаку и может быть равен, например, и 145 .

На выходах сумматоров 16 и 17 формируются два напряжения, разность фаз между которыми измеряется фазометром 18, 10 При изменении расстояния до отражающей поверхности объекта 19 изменяется интенсивность отраженных от нее потоков излучения, что приводит к изменению разности фаз сигналов, снимаемых с выходов

15 сумматоров 16 и 17 (фиг.2), которая фиксируется фаэометром 18, Изменение мощности потоков излучения, формируемых излучателями 1 и 2, при изменении температуры не приводит к до20 полнительной температурной погрешности, так как одновременно изменяются сигналы, снимаемые с фотоприемников 7 и 8 и дополнительных фотоприемников 10 и 11 (фйг,3).

Использование датчика позволяет сни25 зить температурную погрешность датчика эа счет компенсации изменения излучающей способности излучателей.

Формула изобретения

30 Фотоэлектрический датчик перемещений, содержащий два оптических канала, каждый из которых выполнен в виде оптически связанных излучателя, подводящего, отводящего световодов и фотоприемника, 35 генератор, два фазовращателя, два сумматора, фазометр, входы которого подключены к выходам сумматоров, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения температурной погреш40 ности измерений, он снабжен двумя дополнительными фотоприемниками и двумя дополнительными отводящими световодами, установленными между излучателями и дополнительными фотоприемниками, вы45 ход генератора соединен с входами излучателей, входы и выходы фазовращателей подключены соответственно к выходам фотоприемников и первым входом сумматоров, вторые входы которых подключены к выходам

50 дополнительных фотоприемников.

Составитель Т.Айсин

Редактор О.Головач Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 4067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101