Способ измерения перемещений

 

>1 н о

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rrrr 517919

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01.74 (21) 1989850/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 12.07.76 (51) M. Кл, G 08С 9/06

G 01В 7/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 681.325(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения Л. Н. Бутенко, Б. Я. Карасик, А. Е. Колесников и М. В. Кормер (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретен ие отзсссится к автоматике и вычи слительн ой тех нике,и может быть использовано, в частности, в преобразователях угловых,и л инейных перемещений.

Известны способы из мерения перемещений (1). HpiH од ном известном спосс бе по сигнаJrawr о проса считывают п сказавсия шкалы, связан ной с объектом перемещено1я и отвиф,рован ной .в двоичнюм |коде. При вTopoM clIIOcoбе формируют сигналы, количество и знак которых,прюпор ц июнал ьны величине и напра|влению перемещения, и под сч итыва ют их количество с учетом знака. Наиболее близKiHм технически м решением;к изобретению являегся спосю б измерения перемещений путем наложения асан IIITplHxOB измер ителынюго растра, связанного с перемещаемым объектом, и штр ихо в непрерьвв но вращаемо го в одном на правлении индикатор ного растра и определения величи ны перемещения по угловому пюложению индикатор ного,растра в моме|нты согласован ного положения,измерительню1го и,индикаторного растров (2). При из мерени и перемещений, известными спосюбами точечность измерений зависит от велич инъ1 и скорости измеряемых,перемещений, Для уменьшения ди наиической погрешности измерений п редлагается допол нитель н о накладывать зорины штр ихов индикаторного растра на:зон ы штрихов и|змерительного,растра при проти вополсжном направлении перемещения штриховав индикаторного ра стра, а вел ичнну перемещения определять по допюлнению углового положения и ндикаторного растра дю полного оборота в следующие с большей частотой MolbrBHты со|гласованноlo положения измеритель ного и и|ндикаторного

Р BICTP ОВ.

На чертеже показаны растры для осуществления описываемого апо сюба.

I4H+lHiKBiToIpIHbIH растр вьппол нен в виде винтовой JriHIIHIH IHB д иске 1. Измерительный растр вьвпсл нен в,виде штрихов на ли нейке 2.

Расположенные на диаметре 0101 зоны штрихоB 3 H 4 HHp)HIKBтюрного растра,наклаIbIIBBIoTñÿ на асаны штрихов измерительного растра так, что штрихи 3 и 4 перемещаются в напра вле н и и стрелоои V„, и образуют растровое сопряжение 1. Расположенные на диаметре 0202 зоны штрихов 5 и 6 индикаторного растра на клады ва ются на зоны штр ихов измерительного раслра та к, чтю штрихи 5 и 6 перемещаются в напра влении Г„, проти вопо. ложном нап равлени1о К„, и образуют растро

25 вое сопряжеяие II.

Регистрация сигналов растровых сопряже11ий осуществляется в каждом из растровых сопряжений. В моменты равенства нулю амплитуды переменяой пер иодической состав30 ляющей выход н ых сигналс в фотоприемников

517919 формируются импульсы, соответствующие соr JIaIcoiBaiHIHoxy положению измерительното и индикатюрного растроив, т. е. моментам овределен ия углового положения индикаторного растра. Пр и этосом,в момент формирова ния импульса, на пример, из .растрового со|пряжени я I, в котоpolvl направление перемещения штриховав и ндикато р ного растра со впадает с на п ра влением Bol3ipaicTaHIHH кодов шкалы изxeIpIHTeJIaiHIoIro растра, а на правление во з раста ния кодов шкалы измерительного, растра, а на правлен|не возрастан|ия кодов шкалы и|ндикато р ного растра со в падает с нап(равлением в ра щения диска 1, угловое положение и ндикатор ного растра соответствует величине измеряемого перемещения. В моменты формирова ния импульсов из растрового сопряжения П велич и не измеряемо го перемещения соответствует до|полнение углового положения индикатор но го растра до полного oiáoipoта.

П ри н епюд виюно:м измерителыном растре 2 импулысы, сфю рми рова н ные из растровых сопряже н ий, следуют с од ина ковой номиналь: ной частотой, о пределяемой скоро стью со вращения и ндикаторнопо растра 1, и лю|бой из них может быть использован для о пределения утловото пюложен ия и ндикато р ного растра или его дополнения.

При перемещен ии измер ителыного растра с о пр едел е н нюй,cfKolpGic TbIo частота им пульсов на выходе ра стровых юопряжений отклоняется от IHQMIHIHaJII HroH. 3iHaIK отклонения частоты для каждо го из растровых сопряжений апределяетоя направлением перемещения. Измеряя пер иод вььходных импульсов, выбирают для oiIIipoica углового положения индикато рного растра иыпульаы, следую щене с большей часто той, В зависимости от принадлежности выб равных импульсо1в к таму или иному растро вому сопряжению формируют выходнюй код, соответств ую щий,B момент QIIpolca угловому положе н1ию индикаторного lp астра или егю до пюлнен ию до,полного oi6oip GTa.

О пнсываемый с посо 6,измерения перемещен ий дает возмож носпь за и нтервалы времени, не превышающие периода вращения индикатор|ного paICTpa, определять пюлюжение измер и тельного,растра независимо от,направления его перемещения, При скорости перемещен ия из мер ителыного растра, близкой к скоpoIcTH перемещения штрихов нндикатор ного ра стра, этот опюсоб повышает точность формирования импульсов, соответствующих согласованному положению растров, что в целом

10 увели ч и вает точечность измерений перемещен ий. При clKolpoicTsx перемещения измерительного растра, п ревыша ющих скорость перемещения IIITpiHxoIB HIHQHкаторного растра, GIIoco6 исключает грубые ош и бки определения согласо вaIHIHbIx положений, равные половине ш ага р а строев.

Формула изобретения

Опособ измерения перемещений путем наложения зон штрихов измерителынопо растра, связанного с перемещаемым объектом, и штрихов непрерывно вращаемого в одном направлении индикаторного растра и определения вел|ич и ны перемещения по угловому положению .и нд икато р ного растра э монументы со гласова|н ного положения измерительного и индикаторного paICTlpoB, о т л и ч а ю щiH и с я тем, что, с целью уменьшения д и намичеекой зп погрешности измерения, допол н ителыно накладывают зоны IIITplHxoIB и нд ика ToipHoII растра на зорины,штрихо1в измер и телыного растра при противапюлюжном на п равлении перемещени|я штриховав индикаторно го растра, а веЗ5 личину перемещения определяют по дополнению угло во го положения и ндикаторнюго растра до полно го оборота в следующие с большей частотой моменты ioorJIacoiBaiHIHoiro положения измерителыного,и и ндикаторнюго рас40 тров

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:

1. Гитис Э. И. Преобразователи инфо рмации для электронных циф ровых вычисл игель45 ных jjlcTIpoH cTB, М., «Э нерпия», 1960.

2. Авт. св. № 161642, кл. G 08C 9/06, 1962.

517919

Составитель Н. Назаркина

Техред Е. Подурушина

Редактор Л. Тюрина

Корректор Н. Аук

Заказ 1555/!3 Изд. № 1421 Тираж 819 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2