Фотоэлектрическое устройство для измерения перемещений двух частей механизма

 

О П И С А Н И Е (и) 434256

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства 261484 (22) Заявлено 14.07.71 (21) 1678164 26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 06.11.74 (51) М. Кл. G 01Ь 9/00

Гасударственнъ1й комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.79 (088,8) (72) Авторы изобретения с 1

А. В. Мироненко и А. В. Балашов..

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. H. Э. Баумана (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИИ ДВУХ ЧАСТЕЙ МЕХАНИЗМА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотоэлектрическим приборам.

По основному авг. св. 261484 известно фотоэлектрическое устройство для измерения перемещений двух частей механизма, в котором сканирующий элемент выполнен в виде вакуумированного сканатора, перед коллектором которого установлена индикаторная растровая решетка.

Это устройство, кроме регистрации целых периодов растровой меры, осуществляет определение дробной части периода путем компенсационного смещения центра сканирования электронного изображения измерительного растра.

Известное устройство содержит осветитель с оптической системой, сканирующий элемент, измерительную и индикаторную растровые решетки.

Недостаток известного устройства состоит в однозначной зависимости погрешности измерения от дрейфа;электронного изображения измерительного растра относительно индикаторного растра в результате нестабильности питающих напряжений сканирующего элемента и осветителя, от механических деформаций и вибраций деталей сканирующего элемента, происходящих по различным причинам.

Цель изооретения — повышение точности измеренийй.

Эта цель достигается введением в устройство дополнительной растровой решетки.

На чертеже приведена блок-схема описыв а ем ого устройств а.

s Устройство состоит из осветителя 1 с объективом 2, измерительного растра 3, промежуточного растра 4, участвующего в образовании муарового изображения, вакуумного баллона 5 с фотокатодом 6 и фокусирующей ка10 тушкой 7 и отклоняющими катушками 8 и 9.

За индикаторным растром 10 расположен коллектор 11.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от осветителя объективом

1s преобразуется в параллельный пучок, который проходит через сопрягаемые растры, определенным образом сориентированные один относительно другого, образуя на фотокатоде муаровое изображение комбинационного растра.

20 Далее устройство работает аналогично устройству, известному по авт. св. 261484, а именно, фотоэлектроны с фотокатода ускоряются в сторону индикаторного растра и фокусируются катушкой, в результате чего npouc2s ходит перенос электронного изображения муарового комбинационного растра в плоскость индикаторного растра. Через прозрачные для электронов участки индикаторного растра, выполненного в виде сквозной решетки, повторяЗО ющей рисунок электронного изображения муа434256

Предмет изобретения

56 7о 3

Составитель С. Вольнова

Texpeд Н. Куклина

Корректоры: Е, Давыдкина и В. Петрова

Редактор М. Бычкова

Заказ 2964/1 Изд. № 1758 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государствеш ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рового комбинационного растра, перенесенный в плоскость индикаторного растра, электроны попадают на коллектор. При этом в цепи коллектора пойдет ток, зависящий от положения электронного изображения относительно индикаторного растра. Колебание электронного изображения муарового комбинационного растра осуществляется подачей переменного тока в катушку 9, а смещение (компенсация) подачей тока в катушку 8. Если колебания участков электронного изображения муарового растра, соответствующих его светлым линиям, происходят симметрично относительно осей симметрии прозрачных либо непрозрачных для электронов участков индикаторного растра, то в цепи коллектора произойдет удвоение частоты по сравнению с частотой колебания электронного изображения. При перемещении измерительного растра на половину шага муаровое изображение также сместится на половину шага муарового изображения растра. То же самое произойдет и с электронным изображением комбинационного растра относительно индикаторного растра, в результате чего фаза переменного тока коллектора изменится на 180 . Подавая напряжение с коллекторной нагрузки на фазочувствителыплй измерительный прибор, опорное напряжение в котором имеет частоту, равную частоте колебания электронного изображения, можно осуществить регистрацию совпадения осей колебания электронных потоков, образующих электронное изображение муарового растра, и осей симметрии штрихов индикаторного растра по нулевому показанию фазочувствительного прибора. При отсутствии совпа10 дсния осей симметрии компенсационное смещение осуществляют подачей тока в катушку 8, добиваясь нулевого показания фазочувствительного измерительного прибора. По силе смещающего тока (или напряжения на

15 клеммах катушки 8) определяется величина компенсационного смещения.

20 Фотоэлектрическое устройство для измерения перемещений двух частей механизма по авт. св. 261484, о тл и ч а ющее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, между измерительной растровой решеткой и

25 фотокатодом скапатора введена дополнительная растровая решетка, образующая на фотокатоде изображение муаровой картины.