Фотоэлштрическое растровое устройство
О Л И С А Н И Е 249654
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союа Советскик
Сопиалистическиа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 17Х1.1968 (№ 1250464/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.V111.1969. Бюллетень № 25
1 л. 42b, 12/05
МПК б 01b
УДЫ 772.32:621.383.4 (088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы
:изобретения
Заявитель
Московский станкоинструментальный
ФОТОЭЛ ЕКТРИЧ ЕСКОЕ РАСТРОВОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
ПОДВИЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЗМОВ
Известные фотоэлектрические устройства для измерения линейных перемещений подвижных элементов механизмов содержат осветитель для образования параллельного светового потока, измерительный растр, взаимодействующий с измеряемым 3JIOAifeHToAI, фотоэлектрический приемник, преобразующий световой поток в электрический сигнал, оптическую систему для проецирования растра на чувствительную поверхность фотоэлектрического приемника, счетчик числа комбинационных полос и индикаторный элемент, сопрягаемый с измерительным растром.
В известных фотоэлектрических растровых устройствах применяется электромеханическое ск тнирование измерительного растра, что ограни и|пает скорость измеряемых перемещений и приводит к снижению точности в условиях вибраций, колебаний питающего напряжения.
Описываемое устройство отличается от известного тем, что с целью повышения быстродействия и точности измерения индикаторный элемент выполнен в виде прозрачного звукопровода, например, из стекла, изогнутого под прямым углом посередине и снабжен поглотителем ультразвуковых колебаний, укрепленным на одном из торцов звукопровода, пьезоэлектрическим излучателем, укрепленным на другом его торце, а также генератором электри 1еских колебаний с гармонической частотной модуляцией, возбуждающим пьезоизлучатель, а оптическая система снабжена призмой, катеты которой параллельны соответствующим коленам звукопровода.
На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.
И To÷íèê света 1 через конденсор 2 освещает щелевую диафрагму 8, расположенную в
10 фокусе объектива 4. Параллельный световой поток, выходящий из объектива 4, пересекает одно из колен прозрачного звукопровода 5, изсгнутого под прямым углом посередине.
Призма б изменяет направление светового по15 тока на 90 . -la своем пути световой поток пересекает второе колено звукопровода 5 и направляется параллельным пучком на объектив 7.
На одном из торцов звукопровода установ20 лен поглотитель 8 ультразвуковых колебаний, на другом — пьезоэлектрический излучатель
9. Звукопровод 5 с призмой б, поглотптелем 8 и пьезоизлучателем 9 образуют индикаторный элемент растрового сопряжения. Индикатор25 ный элемент снабжен генератором 10 электрических колебаний, возбуждающим в звукопроводе 5 бегущую ультразвуковую волну.
Посредством дополнительного генератора 11 осуществляется гармоническая частотная модуляция колебаний генератора 10.
249654
Составитель Кениг
Редактор Г. Гончарова Техред Л. К. Малова Корректор В. И. Жолудева
Заказ 3352/15 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретениГ и открытий прн Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, lIj). Сапунова, 2
При двукратном прохождении светового потока через бегущую ультразвуковую волну возникает оптическое изображение волны в виде светового растра, который объективом 7 проецируется на чувствительную поверхность фотоэлектрического приемника 12. На эту же поверхность проецируется изображение - измерительного растра 18, взаимодействующего с измеряемым элементом механизма. Так как ультразвуковая волна частотно модулирована, ее изображение сканирует изображение измерительного растра с частотой модуляции, Образующиеся при наложении двух растровых изображений движущиеся комбинационные полосы преобразуются фотоэлектрическим приемником 12 в электрические сигналы, которые после усиления в усилителе 14 поступают на цифровой счетчик 15 для счета целого числа полос и через фазовый детектор lб — на индикатор 17 для измерения дробной части полосы.
П р ед м ет изобретения
Фотоэлектрическое растровое устройство для измерения линейных перемещений подвижных элементов механизмов, содержащее осветитель для образования параллельного светового потока; измерительный растр, взаимодействующий с измеряемым элементом; фотоэлектрический приемник, преобразующий световой поток в электрический сигнал; оптическую систему для проецирования растра .на чувствительную поверхность фотоэлектрического приемника; счетчик числа комбинационных полос и
10 индикаторный элемент, сопрягаемый с измерительным растром, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, индикаторный элемент выполнен в виде прозрачного звукопровода, например, из
15 стекла, изогнутого под .прямым углом посередине, и снабжен поглотителем ультразвуковых колебан <й, укрепленным на одном из торцов звукопровода, и пьезоэлектрическим излучателем, укрепленным на другом его торце, а так20 же генерагором электрических колебаний с гармонической частотной модуляцией, возбуждающим пьезоизлуч атель, а оптическая система снабжена призмой, катеты которой параллельны соответствующим коленам зву25 копровода.
