Устройство для измерения перемещений
описание
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<1ц 464О О7
Oewe Советских
Ооциалиотических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.72 (21) 1805784/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 16.06.75 (51) М, Кл. G 08с 9/06
Государственный комитет
Совета Министров СССР пв делам иаооретений и открытий (53) УДК 531.71(088.8) (72) Автор изобретения
В. И. Саркисов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИЯ ПЕРЕМЕЩЕН И Й
Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования.
Известны устройства для измерения перемещений, содержащие осветитель, измерительный растровый элемент, индикаторный растровый элемент, фотоприемник, генератор развертки и измерительный блок.
Известные устройства обладают тем недостатком, что имеют громоздкую индикаторную часть и, кроме того, обладают погрешностями, связанными с нелинейностью отклоняющей системы сканистора, а также тем, что определение перемещений осуществляется лишь с использованием механических перемещений индикаторной системы.
Предложенное устройство отличается тем, что в него введены генератор опорных импульсов и логические элементы «И», а индикаторный растровый элемент выполнен в виде сканистора. Выход сканистора соединен с одним входом логического элемента «И», ко второму входу которого подключен генератор опорных импульсов, соединенный с генератором развертки. Выход генератора развертки и выход логического элемента «И» подключены ко входу измерительного блока.
На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства; на фиг. 2 — прохождение выходной последовательности импульсов со сканистора и импульсов с генератора опорных импульсов через логический элемент «И».
Устройство содержит осветитель 1, измерительный растровый элемент (решетку) 2, 5 связанный с подвижной частью какого-либо механизма (на чертеже не показан), сканистор 3, источник постоянного смещения 4 сканистора, генератор 5 развертки, сканистор 3, генератор 6 опорных импульсов, соеди10 ненный с генератором 5, логический элемент
«И» 7 на два входа и измерительный блок 8.
Вход 9 логического элемента «И» 7 связан с выходами сканистора 3, а вход 10 — с выходами генератора 6 опорных импульсов.
15 Выход логического элемента «И» 7 и выход генератора развертки сканистора 3 подключены ко входу измерительного блока 8.
Работает предложенное устройство следующим образом.
20 Поток излучения от осветителя 1 проходит через измерительный растровый элемент 2 и проектирует его на светочувствительную поверхность сканистора 3. Поскольку растровый элемент представляет собой прозрачно-непро25 зрачную решетку, то на выходе сканистора 3 наблюдается равномерная последовательность
U 464007 3 сканистора 3 эта последовательность импульсов смещается относительно начала развертки Uð(t) сканистора 3. Последовательность Uit подается на вход 9 логического элемента «И» 7. На вход 10 логического элемента «И» 7 подается последовательность К(1) с генератора 6 опорных импульсов. Генераторы 6 и 5 работают синхронно, поэтому последовательность U,(t) неподвижна во времени относительно начала развертки сканистора 3, т. е. как бы неподвижна относительно светочувствительной поверхности сканистора, Проходя совместно через логический элемент «И» 7, равномерные последовательности Uq(t) и У„® образуют неравномерную последовательность U (t) импульсов, которая по своей структуре полностью соответствует сигналу со сканистора 3 при проектировании на его поверхность обычной картины комбинационного (нониусного) сопряжения двух растровых элементов. Период Т полученной последовательности U>(t) соответствует шагу G эквивалентного сопряжения растровых элементов и равен периоду развертки Uð(3) сканистора 3. При этом светочувствительная поверхность сканистора используется полностью. При перемещении растрового элемента 2 относительно сканистора 3 последовательность U>(t) перемещается относительно U„(t), и картина U (t) на выходе сканистора 3 меняется, как меняется при взаимном перемещении двух растров. Выходной сигнал с логического элемента «И» 7 подается на вход измерительного блока 8, связанного с генератором 5 развертки сканистора 3, который и выполняет измерения. В отличие от известных устройств предлагаемое дает возможность осуществлять непосредственный отсчет перемещений. При этом точкой отсчета является начало развертки сканистора 3, а опорной точкой выходного сигнала логического элемента «И» — какаялибо характерная точка последовательности 2 (t) ° Непосредственный отсчет перемещений име1р ет большую точность, так как свободен от погрешностей, связанных с перенаведением измерительной системы при:поиске экстремума комбинационной картины сопряжения. 15 Кроме того, отсутствие индикаторной растровой решетки упрощает систему и исключает погрешности, связанные с относительной юстировкой индикаторной решетки и фотоприемника. Предмет изобретения Устройство для измерения перемещений, 25 содержащее осветитель, измерительный растровый элемент, индикаторный растровый элемент, генератор развертки и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены 30 генератор опорных импульсов и логический элемент «И», а индикаторный растровый элемент выполнен в виде сканистора, причем выход сканистора соединен с одним входом логического элемента «И», ко второму входу ко35 торого подключен генератор опорных импульсов, соединенный с генератором развертки, выход генератора развертки и выход логического элемента «И» .подключены ко входу измерительного блока. 464007 1 1 1 1 а) иг в) Up г) фиг.2 Составитель В. Рыгалин Техред М. Семенов Корректоры: Л. Орлова и В. Брыксина Редактор Е. Семанова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1340/15 Изд. № 1251 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
