Фотоэлектрический блок к устройству для измерения перемещений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()763680 (6) ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2639296/18-28 с присоединением заявки М— (23) П риоритет (5E)M. Кл;

G 01 В 19/00

Гоеударстеенный комитет

СССР по делам нэооретеннй н открытий

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень М 34

Вата опубликования описания 20.09.80 (53) УД К531.74:535. .8.215 (088.8) А. М. Горбань, В. В. Платонов, А. С. Бондарев, В. Т. Александров, В. С. Шкуропадский и В. В. Боримский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЛОК К УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной тех. нике и может быть использовано в системах навигации и ориентации при измерении линейных и угловых перемещений.

Известен фотоэлектрический блок к устройству для измерения перемещений, содержащий два фотоэлектрических преобразователя, узел преобразования сигналов фотоэлектрических преобразователей и фаэометр, соединенный входами с выходами фотоэлектрических преобразователей 111.

Этот блок обладает недостаточными чувствительностью и точностью измерений, так как последние непосредственно зависят от разре. шающей способности растровых и осциллирутощих шкал оптической системы устройства, а также размеров чувствительных к свету элементов фотоэлектрических преобразователей.

Известен фотоэлектрический блок. к устройству для измерения перемещений, содержащий. два фотоэлектрических преобразователя, высокочастотный генератор, источник постоянного напряжения и фазометр, соединенный входами с выходами фотоэлектрических преобразователей (2). Этот блок является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сушиостн.

Недостатком его является недостаточные чувствительность и точность измерений, которые в данном случае зависят от разрешающей способности растровых шкал оптической системы устройств а.

Целью изобретения является повышение чув. ствительности; и точности измерений.

Это достигается тем, что фотоэлектрические преобразователи выполнены в виде фазосдвигающих элементов, состоящих из двух симметричных многозвенных структур, включенных по балансной схеме и образованных из элементарных цепочек, включающих фотоемкости или фотореэисторы, а высокочастотный генератор соединен выходами со входами фотоэлектрических преобразователей.

На чертеже изображена функциональная схема фотоэлектрического блока к устройствУ для измерения перемещений.

Блок содержит фотоэлектрические преобразователи, выполненные в виде фазосдвигаю10

Формула изобретения

3 76368 ших элементов 1, 2, состоящих иэ двух симме>ричных многозвенных структур, включенных по балансной схеме и образованных иэ элементарных цепочек, включающих фотоемкости или фоторезисторы 3, 4, высокочастот5 ный генератор 5, источник 6 постоянного напряжения, фазометр 7, соединенный входами с выходами фотоэлектрических преобразователей, и резисторы 8 и 9.

На чертеже так же условно изображены осветитель 10, отражатель ll, соединяемый с контролируемым объектом, и призма 12 оптической системы устройства.

Фотоэлектрический блок к устройству для измерения перемещений работает следующим образом.

В отсутствии линейных или угловых перемлцений контролируемого объекта световой поток делится острым ребром призмы 12 на две равные части, в результате чего одинаковым образом возмущаются фотоемкости

»ли фоторезисторы 3, 4 фазосдвитающих эле- ментов 1 и 2. 11оэтому в фазометре 7, подключе>ин>м к выходам фаэосдвигающих элементов 1,, возникаст результирующий нулевой сдвиг фаз. Изменение местоположения объекта и связанное с этим изменение местоположения отражателя 11 оптической системы устройства вызывает перераспределение интенсивнолей световых потоков, прошедших через призму 12. В результате этого изменяются фазовые сдвиги, вносимые многозвеннымн структурами фазосллигаюших элементов 1, 2 в фаэометр 7, 11ри этом фиксируемый фазо0 4 метром фазовый сдвиг будет заметным даже при незначительном по сравнению с геометрическими размерами звеньев структур фазосдвигающих элементов 1, 2 перемещении падающего на струю грань призмы 12 светового луча. В качестве звеньев симметричнь.х многозвенных структур могут быть исподьзованы также фотодиоды и фототранзисторы.

Фотоэлектрический блок к устройству для измерения перемещений, содержащий два фотрэлектрических преобразователя, высокочастотный генератор, источник постоянного напряжения и фаэометз>, соединенный входами с выходами фотоэлектрических преобразователей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, фотоэлектрические преобразователи выполнены в виде фазосдвигающих элементов, состоящих из двух симметричных многозвенных структур, включенных по балансной схеме и образованных кз элементарных цепочек, включающих фотоемкости или фоторезисторы, а высокочастотный генератор соединен выходами со входами фотоэлектрических преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 263898, кл. (j 01 В 11/26, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР % 161932, кл. Ц 01 В 19/34, 1963 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6267/34

Тираж 801 Подписное

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