Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений

 

(iii629443

ОП ИСАКИИ

Союз Саеетских

Социалистицасяих

Республик

"»

2 (51) М. Кл. (6l) Дополнительное н авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.07.74 (21) 2049129/25-28 (01 В 11/00 с присоединением заявки J4

Гееударатааваа «ан«т«т

66NT6 INNcfpN CCN

lO JNA69 N396pHONO я От1цзнт«« (23) Приоритет (43) Опубликовано25.10.78, Бюллетень М 39 (45) Дата опубликования описания 30.08.78 (53) УДЫ 531.715..27(088.8) А. B. Егоров, Л. В. Михайлов и В. С, Московский изобретения

Ф (71,) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в измерительных. системах перемешениецифра .

Известны фотоэлектрические преобразователи перемещений фазового типа с электрической модуляцией, содержащие иэмери тельный и индикаторный растры с синусондальным законом пропускания и И фотоприемников, где N i 2, целое число. При ра» боте К -фазная система электрических сап» налов несущей частоты синусоидальной формы подвергается амплитудной модуляции

Ц-фазным растровым звеном, далее прои:ъводится суммирование модулированных сос- 1« тавляющих всех каналов и выделяются резуль тирующий сигнал, временная фаза которь» го линейно связана с пространственной фазой картины растрового сопряжения (1).

Создание преобразователей этого типа щ связано с трудностями воспроизведения сигналов синусоидальной формы.

Наиболее близким по теХнической cd» ности и достигаемому результату к изоб ретению является фотоэлектрический пре- 25 обраэователь угловых перемещений, содер» жащий осветитель и измерительный и индикаторный растры с линейно-треугольным законом пропускания, Я фотоприемников, расположенных с относительным сдвигом на 1/4 шага растра где N — число, крат» ное четырем, последовательную цепь, ко» торая образует на выходе электрический

Сигнал, фаза которого линейно зависит от перемещения измерительного растра. Схема состоит иэ суммирующего, усилителя, интегратора и нуль-индикатора. Фотоприемники подключены к суммирующему усн» лителю четырьмя ключами, управляющими сигналами генератора четырехфаэных пря» моугольных импульсов со скважностью два (2).

Однако такой преобразователь не позволяет компенсировать циклические по грешности эксцентриситета изготовления и выставки круговых шкал, à его внутри шаговая погрешность возрастает с увели чением скорости измерения.

Для повышения точности измерений фотоприемники сгруппированы через один в

82944 3 две группы и с относнгельным сдвигом в

1/ Я шага растра; раэмешенные в диаметрально противоположных зонах измерительного растра.

На фиг. 1 дана оптическая схема пред лагаемого преобразователя, на фиг. 2 даas блок-схема преобразователя, Измерительный растр 1 жестко связан с контролируемым валом 2. Неподвижный диск 3 имеет две диаметрально располо 16 женные зоны индикаторных растров 4, диафрагмируюших рабочие площадки восьми фотоприемников 5 и определяющих их расположение, при этом угол a(. между группами 6:щтрнхов кратен 1/4 шага растра.

Фотоприемники 5 ключами 7 (см. фиг. 2) подключены к входу последовательной цепи, состоящей из суммирующего усилитеas 8, интегратора 9 и нуль-индикатора

10, Порядок подключения фотоприемников 20

6 к суммирующему усилителю 8 опред ляется восьмифазным генератором 11, Устройство работает следующим обра зомэ

Осветитель 12 освещает параллельным > пучком зоны растров 4, При врашеийи контролируемого вала 2 излучение модулируется вызывая изменение тока каждого фотоприемника 5 по линейно-треугольному закону. Сигналы с фо З топриемников 5 поступают на суммирующий усилитель 8 так, что в каждый мо.мент времени подключается по два фотоприемника 5 каждой из двух групп. После усиления суммарный сигнал интегрируется интегратором 9 и поступает на нуль-инди катор 10, на выходе которого формирует ся импульсный сигнал, фаза которого линейно связана с положением входного вала, П, ложенный преобразователь обеспещюает одновременное уменьшение накопленных погрешностей изготовления шкал (растров) и внутришаговых погрешностей преобразования в статике и динамике.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь уг1» ловых перемещений, содержащий освети» тель, радиальные измерительный и индикаторный растры с линей о-треугольным законом пропускания, Q фотоприемников, расположенных со сдвигом на 1/4 шага растра, где hl -число, кратное четырем, И ключей, последовательную цепь, состоащ чо иэ суммирующего усилителя, инте ратора и нуль-индикатора и связанную через ключи с фотоприемниками, н И -фаэный генератор прямоугольных импульсов со скважностью два, подключенный к управляющим входам ключей, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, фотоприемники сгруппированы через один в две группы с относительным сдвигом в,1 /ф шага растра и размещены в диаметрально противоположных зонах измерительного растрД

Исто ники информации, принятые во внимание прн экспертизе.

1. Иреснухин Л. H. и др. Фотоэлектрические преобразователи информации, М., Машиностроение, 1974, с. 211.

2, Преснухин Л, H. и др. Фот лектри ческие преобразователи информации М., Машиностроение, 1974, с. 227.

629443 составитель С. Грачев

Редактор Т. Шагова Техред 3. Фанта Корректор И. Гоксич

Заказ 6057/37 Тираж 872 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4