Фотоэлектрический автоколлиматор

 

Йоюз Советских

Социалистических

Республик (i iI 47644

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 462985 (22) Заявлено 27.11.72 (21) 1850183/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. G Olb 11/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25 (53) УДК 531.715.2 (088.8) и открытии

Дата опубликования описания 31.10.75 (72) Автор изобретения

О. М. Федотов (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛ ЕКТР ИЧ ЕСКИ Й АВТО КОЛЛ ИМАТОР ф "стр+ 2 1 1см maz

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения угловых перемещений.

Известен фотоэлектрический автоколлиматор по авт. св. № 462985. Однако он не обеспечивает достаточную точность измерения в условиях значительных угловых поворотов контрольного элемента, связываемого с объектом в связи с тем, что повороты указанного элемента вызывают соответствующие перемещения световых штрихов по полю зрения в плоскости дисков модулятора, приводящие к дефазировке последовательности импульсов фототока.

С целью повышения точности измерения предлагаемый автоколлиматор снабжен двумя дополнительными датчиками, установленными так, что их сигналы согласованы по фазе с импульсами модулятора светового потока, формирователями сигналов датчиков, двумя схемами совпадения «И», к одному входу каждой из которых подключен через формирователь один из датчиков, а к другому — выход фотоприемника и схемой

«ИЛИ», оба входа которой подключены к выходам схем совпадения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема фотоэлектрического автоколлиматора (без оптической части); на фиг. 2 — дисков модулятора и взаимное расположение датчиков стробирующих импульсов; на фиг. 3 — датчика опорного напряжения относительно импульсного модулятора и световых штрихов в плоскости дисков.

5 Автоколлиматор содержит оптическую часгь с элементами оптического «мостика» 1 — 3; модулятор светового потока с двумя дисками

4, 5 и электродвигателем 6 со стабилизированными оборотами; датчик опорного на пряlo жения (элементы 7 — 10); два датчика стробирующих импульсов, каждый состоящий из трансформатора 11, 12 и формирователя 13, 14; фотоприемник 15; две схемы совпадения

«И» 16, 17 и схему «ИЛИ» 18.

На фиг. 2 и 3 приведена конструкция дисков импульсного модулятора (например, двухщелевого) с взаимно повернутыми на 90 щелями. Для обеспечения «захвата» стробирующим импульсом импульса фототока при возможных его временных сдвигах на величину +-Л1 см. шах. относительно начального положения, должно удовлетворяться соотношение:

25 где тф — длительность импульса фототока; т„р — длительность стробирующего импульса, зз пр "чем тф

476443 зонансныи анлуран фиг г

90 о

Я

05 см.та., 19 12

Это достигается, например, выбором определенной формы и размера щелей 19, 20 в плоскости модулирования или посредством проектирования в плоскость дисков 4,5 модулято ра определенного размера световых штрихов Ф ь Ф2.

Фотоэлектрический автоколлиматор работает следующим образом.

При разворотах контрольного элемента в горизонтальной плоскости (в плоскости из- ð мерений) световые штрихи Ф> и Ф2 в плоскости дисков 4,5 модулятора смещаются в направлении сканирования (V,.„-), что приводит к дефазировке импульсов фототока, т. е. к нарушению равенства расстояний между им- 15 пульсами. С выхода фотоприемника 15 импульсы фототока длительностью тф поступают на один из двух входов схем совпадения «И» 16, 17, на два других входа которых поступают импульсы от соответствующих датчиков (формирователей) 13, 14 стробирующих импульсов, у которых жестко стабилизированы длительность и период следования стробирующих импульсов т„р и Т„р.

Следовательно, с выходов схем совпадения

«И» 16, 17 будут также сниматься стабилизированные импульсы полезного сигнала длительностью т4 — — т„р — — const с периодом следования Т4 = Т„р — — const, которые через схему совпадения «ИЛИ» 18 подаются на резонансные контуры, настроенные на частоты

f4 и — f<, канал опорного напряжения необходим для определения знака перемещения.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический автоколлиматор по авт. св. № 462985, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен двумя дополнительными датчиками, установленными так, что их сигналы согласованы по фазе с импульсами модулятора светового потока; формирователями сигналов датчиков; двумя схемами совпадения

«И», к одному входу каждой из которых подключен через формирователь один из двух дополнительных датчиков, а к другому выход фотоприемника, и схемой «ИЛИ», оба входа которой подключены к выходам схем совпадения.