Фотоэлектрический датчик угловых и линейных перемещений

 

OnmCAaИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 540276

Союз Советских

Социалистических

Реснублнн (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.74 (21) 2093230/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 27.01,77 (51) М. Кл.з G 08С 9/06

G 01В 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.2.083.8:

:535.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. К. Азимов и l0. Г. Шипулин

Ташкентский политехнический институт имени Беруни (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХ

И ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения угловых и линейных перемещений.

Известны фотооптические датчики линейных и угловых перемещений, содержащие излучатель, перемещающуюся маску и фотоприемник (1).

Недостатком данного фотооптического датчика является существенное влияние размеров маски на разрешающую способность датчика.

Известен также фотоэлектрический датчик, содержащий источник света, полупрозрачный световод и фотоприемник, подключенный к входу усилителя, выполненного по мостовой схеме (2).

Однако известный датчик имеет невысокую точность, а наличие полупрозрачного цилиндра и отражающего зеркала усложняет конструкцию и обусловливает невысокий диапазон измерения.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения датчиком угловых и линейных перемещений.

Это достигается тем, что два идентичных исгочника света размещены на торцовых частях светопоглощающей непрозрачной камеры, внутри которой помещена меньшего размера прозрачная камера, снаружи которой установлен подвижный непрозрачный светопровод, по длине равный половине прозрачной камеры, при этом внутренняя поверхность подвижного светопровода выполнена светоотражающей. На наружной поверхности светопровода установ5 лен ферромагнитный сердечник, взаимодействующий с наружным постоянным магнитом, расположенным на светопоглощающей непрозрачной камере, а внутри прозрачной камеры в центре закреплены неподвижно два фотопри10 емника.

На чертеже показан предлагаемый фотоэлектрический датчик.

Датчик содержит непрозрачную дугообраз15 ную камеру 1 в виде полукольца с круглым сечением, два идентичных источника света 2, тепловые экраны 3, прозрачную дугообразную камеру 4, внутри которой в центре неподвижно на диэлектрическом основании 5 закрепле20 ны два фотоприемника 6 и 7, причем торцовые поверхности снабжены гибкими внутренними выводами 8 и 9, уложенными в пазах прозрачной дуговой камеры 4. Над камерой 4 расположен подвижный дугообразный с внутренней

25 светоотражательной поверхностью светопровод

10, в центре которого на внешней поверхности закреплен ферромагнитный сердечник 11, одновременно выполняющий роль баланса, а на наружной поверхности светопоглощающей не5402 7о

Формула изобретени11

Составитель Ю. Мручко

Техред Е. Петрова

Корректор Л. Ленискина

Редактор О. Стенина

Заказ 3084/10 Изд, № 389 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 прозрачной дугообразной камеры 1 установлен подвижный и взаимодействующий с внутренним подвижным ферромагнитным сердечником 11 кольцевой магнит 12.

Устройство работает следующим ооразом.

Световые лучи от источников 2 проходят через тепловой экран 3 и проецируются в прозрачной дугообразной камере 4. При угловых перемещениях кольцевого магнита 12 одновременно перемещается ферромагнитный сердечник 11 вместе с дугообразным светопроводом

10. Фотоприемники 6 и 7 включены с помощью выводов 8 и 9 в мостовую измерительную схему. При среднем положении светопровода 10 относительно дугообразной камеры 4 освещенность фотоприемников 6 и 7 одинакова и напряжение на выходе измерительной схемы равно нулю. При перемещении светопровода 10 в одном из направлений освещенность одного из фотоприемников увеличивается, другого уменьшается. Происходит разбаланс мостовой схемы и выходное напряжение уже не равно нулю.

Фотоэлектрический датчик угловых и линейных перемещений, содержащий источники све5 та, световоды, фотоприемники и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, источники размещены на торцах светопо; лощающей непрозрачной ка10 меры, внутри которой размещена прозрачная камера с установленными на равном расстоянии от концов фотоприемниками, а между наружной поверхностью прозрачной камеры и внутренней поверхностью светопоглощающей

15 камеры установлен подвижный светопровод с полной внутренней отражающей поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

20 1. Корндорф С. Ф. Фотоэлектрические измерительные устройства в машиностроении, N., «Машиностроение», 1965, с. 121.

2. Авт. св. СССР № 332328, кл. G 01d 5/26, 14.05.71 (прототип) .