Фотоэлектрический датчик

 

(.i1 49I82O

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.06.73 (21) 1937797, 18-10 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень Ме 42

Дата опубликования описания 20.02.76 (51) Ч. Кл. G Olb 7/00

* C 01р 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.2.083.8.

681 4 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Зайцев и Н. Б. Берднико (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области автоматики и может быть применено для определения параметров движения.

Известны фотоэлектрические датчики перемещений, позволяющие получить разрешение при реверсе, равное 1/4 шага обтюратора, и дающие четыре импульса на один шаг.

Недостатком известных схем является зависимость длительности выходпых импульсов от скорости обтюратор 1, что затрудняет возможность аналоговой обработки сигналов датчика и снижает точность работы всей системы.

Для повышения точности работы датчика за счет получения независимости длительности выходного импульса от скорости обтюратора в него введены три триггера, включснныс па выходе каналов, нулевой вход первого триггера соединен с дизыопктором второго канала, а нулевой вход третьего триггера сосдинен с дизыонктором первого канала, единичные входы первого и третьего триггеров подключены к выходам первого и второго каналов, прямой выход первого триггера соединен с единичным входом второго триггера, и прямой выход третьего триггера — с нулевым входом второго триггера, причем инверсные выходы первого и третьего триггера подключены к входам коныонкторов первого и второго каналов соответственно.

Функциональная схема предложенного устройства представлена на чертеже, где 1, 2— датчики, 3 — 15 — инверторы, 16 †выхо устройства, 17 — 28 — конъюнкторы, 29 — 35— дизъюнкторы, 36, 37 — линии задержки, 38—

43 — дифференцирующие элементы, 44 — 46— триггеры.

Устройство состоит из правого и левого каналов, в каждом из KQTopblx датчики 1, 2 с

10 формирователями включены последовательно через два инвертора (3,4 — 7,8) до линии задержки (36 и 37) и два инвертора (5,6—

10, 11) после линии задержки. Выходы первых инверторов (3 — 7) соединены со входами

15 конъюнкторов 20, 22 и 21, 19 и входами дпфференцирующих элементов 39 и 41. Выходы вторых инверторов 4 и 8 соединены со входами коныонкторов 19, 23 и 18, 22 и входами дифференцирующих элементов 38 и 40. Выхо20 ды третьих инверторов 5 и 10 соединены со входами коньюнкторов 25, 21, 26 и 26, 20, 25.

Выходы четвертых инверторов 6 и 11 соединены со входами копъюнкторов 17, 20, 22 и 24, 21, 19. Выходы коньюнкторов 7, 18, 19, 20, 24

25 соединены со входамп дизъюнктора 31, а выходы коньюнкторов 17, 21, 22, 23 — со входом дизыонктора 32. Выход дизъюнктора 31 включен на нулевой вход триггера 46, на единичный вход которого через дизыонктор 30 вклю30 чепы конъюнктор 26 и дифференцирующий

491820 элемент 43, вход которого соединен с единичным входом триггера 45, прямым выходом триггера 44 и входом конъюнктора 19. Выход дизъюнктора 32 включен на нулевой вход триггера 44, на единичный вход которого через дизъюнктор 29 включены конъюнктор 25 и дифференцирующий элемент 42, вход которого соединен с нулевым входом триггера 45, прямым выходом триггера 46 и входом коньюнктора 22. Инверсные выходы триггеров 44 и 45 соединены со входами конъюнкторов 18, 24 и 17, 23. Прямой выход триггера 45 соединен со входами конъюнкторов 21,24,28, а инверсный выход триггера 45 — со входами конъюнкторов 18, 20, 27. Выходы дифференцирующих элементов 38, 39 объединяются на входе дизъюнктора ЗЗ, выход которого через инвертор 12 подан на вход дизъюнктора 35.

Выходы дифференцирующих элементов 40, 41 объединяются на входе дизъюнктора 34 и через инвертор 16 подаются на другой вход дизъюнктора 35, выход которого через инвертор 14 соединен со входами конъюпкторов 27 и 28, выходы которых соединены с выходами

16 устройства ср (+) и р (— ) через оконечные ийверторы 13 и 15.

Устройство работает следующим образом.

При освещении датчика 1 и затемнении датчика 2 импульсы фотоприемников через инверторы, линию задержки, дизъюнкторы и конъюнкторы попадают на единичный вход триггера 44, устанавливая его в «1», что вызывает установку триггеров 45, 46 в «О». При перемещении обтюратора и освещении датчика 2 триггер 36 остается в состоянии «О», триггер 45 имеет на прямом выходе «1», что является признаком движения обтюратара от датчика 1 к датчику 2, и подается разрешение на выходной инвертор 27, Короткие импульсы с дифференцирующих элементов 38 и 39 через дизыонкторы 33, 35, инверторы 12, 14 прохо5 дят на выход cp (+ ) .

Фотодатчик обеспечивает поступление на выход четырех импульсов за период. При реверсе система не дает ложных импульсов и не происходит потери импульсов, что важно для

10 счета при многократном реверсировании.

Формул а изобретения

Фотоэлектрический датчик перемещений, 15 состоящий из двух каналов, содержаш, .. два фотооптических датчика, центры которых смещены на четверть шага обтюратора, формирователи, конъюнкторы, дизыонкторы, инверторы, дифференцирующие элементы и обтюра20 тор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы датчика путем обеспечения независимости длительного выходного импульса от скорости обтюратора, в него введены три триггера, включенные на вы25 ходе каналов, нулевой вход первого триггера соединен с дизъюнктором второго канала, а пулевой вход третьего триггера соединен с дизъюнктором первого канала, единичные входы первого и третьего триггеров подключе30 ны к выходам первого и второго каналов, прямой выход первого триггера соединен с единичным входом второго триггера, а прямой выход третьего триггера — с нулевым входом второго триггера, причем инверсные вы35 ходы первого и третьего триггера подключены к входам конъюнкторов первого и второго каналов соответственно.

491820

Составитель Ю. Мручко

Техред Е. Митрофанова

Корректор О. Тюрина

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 182/4 Изд. № 2034 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5