Устройство для измерения перемещений

 

у фея

1 б::з . м ° hn6A

ОП ИСАНИЕ

-И ЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 481856 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.73(21) 1947143/26-9 (51) M. Кл.

С- 01 t 27/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Ииниотров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,08.75Бюллетень № 31 (45) flàòà опубликования описания 19.11 75 (53) УДК

621. 317. (088. 8) (72) Автор изобретения

В. H. Каллагов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в метрологии, точном станкостроении и юстировочных работах.

Известно устройство для измерения перемещений, содержащее оптический интерферометр, две шелевые маски, три фотонриемника, два дифференциальных усилителя, логическую схему и реверсивный счетчик.

Однако это устройство имеет значите 10 ную чувствительность к посторонним подсветам, обусловленную малой величиной . А светового потока, подаваемого на фотонриемник в канале подстройки уровня постоянной составляющей интерференционного сиг- 15 нала, а также возможность ложных срабатываний логической схемы из-за шума при высоких уровнях светового потока.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона и уменьшение вероятнос- 20 ти ложных срабатываний.

Для осуществления этой цепи дополнительно введены две шелевые маски, фото-. приемник, два фильтра верхних частот,, два релейных элемента, два частотных де-) И тектора и схема И", причем каждый из выходных лучей интерферометра оптически связан через шелевые маски с парой фо,топриемников, выхпды которых соединены с входами соответствующих каждой паре дифференциальных усилителей, а к их вы ходам подключены заземленные через ре лейные элементы фильтры верхних частот, нагруженные на логическую схему, которая счетным выходом соединена с входом реверсивного счетчика, а вспомогательньтми выходами через последовательно соединенные частотные детекторы и схему И подключена к релейным элементам.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения перемещений содержит оптический интерферометр 1, который при помощи оптики 2 связан через щелевые маски 3 — 6 с двумя парами фотоприемников 7,8, и 9,10, выходы которых соединены с вхпдами соотвестсвуюших каждой паре дифференциальных усили» телей 11 и 12. К выходам дифференциаль ных усилителей подключены заземленные

Ф

481856 через релейные элементы 13 и 14 фильт- ры верхних частот 15 и 16, нагруженные на логическую схему 17, счетный выход .которой собдинен с выходом реверсивного счетчика 18, а вспомогательные выходы через последовательно соединенные частотные детекторы 19 и 20 и схему "И" 21 подключены к релейным элементам 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

При измерении величины перемещения 1О подвижного отражателя оптического интерферометра 1 реверсивным счетчиком 18 ! производится счет числа движущихся полос интерференции, преобразуемых фотоприемника, ми 7-10 с шелевыми масками 3 — 6 в ко лебания электрического сигнала на входе дифференциальных усилителей 11 и 12.

Направление движения отражателя определяется логической схемой благодаря квад. ратурности по переменной составляющей выходных сигналов дифференциальных усилителей 11 и 12, обеспечиваемой геометрическим расположением двух пар шеле= вых масок 3,4 и 5,6. Бзаиморасположепид щелей внутри каждой пары масок обеспечи= вает противофазность по переменной составляющей сигналов в каждой паре фотоприемни-. ков 7,8 и 9, .10.

На верхней границе динамического диапазона производится эффекгивпое подавление

ЗО высокочастотной сос тавляюшей шума фильтрами верхних ластот 15 и 16. Как "îëüêî

: частота интерферецционпого cm нала дости,гает, значения, при котором влиянием щу35 ма можно пренебречь, частотные детекторы

19 и 20 через схему "И" 21 и репейные элементы 13 и 14 отключают фильтры-15 и 16, и, при дальнейшем. увеличении частоты, ситнал1 проходит через них практически без затухания.

Предмет изобретения

Устройство для измерения перемеще- ний содержащее оптическнй интерфер6метр, в

/ две шелевые маски,:три фоторриемника, два дифференциальных усилителя, логическую схему .и реверсивный счетчик, о т л и ч аI ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона и уменьшения ве ррятности ложных срабатываний, в него дополнительно . введены две щелевые мас ки, фотоприемник, два фильтра верхних частот, два релейных элемента, два частотныХ детектора и схема "И", причем каждый из выходных лучей интерферометра оптически связан через щелевые маски с парой фото+ приемников, выходы которых соединены с входами соответствующих каждой паре дифференциальных усилителей, а к их выходам подключены заземленные через релейпые элемен ты фильтры верхних частот, нагруженные на логическую схему, которая счетным выходом соединена с входом реверсивного счетчика, а вспомогательными. выходами через последовательно соединенные частотные детектаь ры 11 схему "И" подключены к релейным элементам.

За :аз Я Я

"- нРаж902 Подписное фс М

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24