Устройство для контроля углового положения объекта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)916976 (61) Дополнительное к авт.. свид-ву.— (22) Заявлено 26.12.79 (21) 2859440/18-28 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

G 01 В 11/26 (23) Приоритет—

Гасударственный квмнтет

СССР

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 (53) УДК 531.71 (088.8 ) но делан нзобретеннй н открытий

Дата опубликования описания 05.04.82

1 (72) Авторы изобретения

В. В. Артемьев, А. В. Демин, Э. Д. Панков (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механи (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, а именно к оптикоэлектронным приборам для контроля углового положения объектов.

Известно устройство для контроля углового положения излучателя, состоящее из 5 объектива, светоделительной призмы, зеркала, анализатора изображения с приводом и приемников лучистой энергии (1).

Недостатком устройства является низкая чувствительность при измерении.

Наиболее близким к предлагаемому. является устройство для контроля углового положения объекта, состоящее из оптического блока и расположенных последовательно на выходе оптического блока. модулирующего диска, установленного с возможностью вращения, и двух фотоприемников, установленных симметрично относительно оси spaщения модулирующего диска, и блока обработки информационного сигнала, содержащего два предусилителя, каждый из которых гс подключен к соответствующему фотоприемнику, и фазовый детектор (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно обладает невысокой помехозащищенностью и соответственно малым соотношением сигнал — шум и точностью, за счет отсутствия блока опорного сигнала и примененной схемы сравнения.

Цель изобретения — повышение точности измерений углового положения объекта.

Указанная цель достигается тем, что уст. ройство для контроля углового положения объекта состоящее из оптического блока и расположенных последовательно на выходе оптического блока модулирующего диска, установленного с возможностью вращения, и двух фотоприемников, установленных симметрично относительно оси вращения модулирующего диска, и блока обработки информационного сигнала, содержащего два предусилителя, каждый из которых подключен к соответствующему фотоприемнику, и фазовый детектор, снабжено датчиком модулирующей частоты, двумя дополнительными фазовыми детекторами, соединенными с соответствующими предусилителями, схемой сравнения, связанной с выходами последних, соединенными последовательно электронным ключом и индикатором, " нратором опорной частоты, входы которого связаны соответственно с датчиком моду лирующей частоты и оптическим блоком, 916976 а выход — с дополнительными фазовыми детекторами, а входы фазового детектора подключены к входам последних и выход— к электронному ключу.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит оптический блок, включающий в себя объектив 1, светоделитель 2 и зеркальную призму 3, установленную с возможностью вращения, модулирующий диск-4, установленный на выходе оптического блока в плоскости изображения (фокальной плоскости объектива 1), фотоприемники 5 и 6, установленные за модулирующим диском 4, двигатель 7, предусилители 8 и 9, генератор 10 опорной частоты, схему 11 сравнения, фазовые детекторы 12 — 14, электронный ключ 15, индикатор 16, двигатель

17 зеркальной призмы 3, входящей в состав оптического блока (на чертеже призма 3 и светоделитель 2 повернуты на 90 ), и датчик 18 модулирующей частоты, выполненный в виде оптронной пары. Фотоприемники

5 и 6 включены на входы предусилителей 8 и 9, выходы которых подключены ко входам фазовых детекторов 12 и 13, на вторые входы фазовых детекторов 12 и 13 включен выход генератора 10 опорной частоты. Одновременно выходы предусилителей 8 и 9 включены на входы фазового детектора 14, а выходы фазовых детекторов 12 и 13 — на входы схемы 11 сравнения, выходы схемы

11 сравнения и фазового детектора 14 включены на входы электронного ключа 15, к выходу которого подключен индикатор 16.

Устройство работает следующим образом.

В плоскости вращающегося модулирующего диска 4 с помощью элементов 1 — 3 оптического блока создаются два изображения контролируемого по угловому положению объекта, которые за счет вращения зеркальной призмы 3 перемещаются по плоскости модулирующего диска 4 с постоянной линейной скоростью во взаимно противоположных направлениях по отношению к направлению анализа изображения. Сигналы с фотоприемников 5 и 6 усиливаются предусилителями 8 и 9, с выходов которых они подаются на входы фазовых детекторов

12 — 14. При этом на опорные входы фазовых детекторов 12 и 13 подаются сигналы от генератора 10 опорной частоты, пропорциональные частоте вращения модулирующего диска 3 и скорости перемещения изображения контролируемого объекта. Сигналы фазовых детекторов 12 и 13 поступают на схему 11 сравнения, после которой результат

1s эо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 565210, кл. G 01 В 19/00, 1973.

2. Авторское свидетельство. СССР по заso явке № 2713339/28, кл. G 01 В 19/00, !979 (прототип).

2S зо

4Î

45 сравнения подается на электронный ключ 15, который, в случае совпадения уровней сигналов от фазовых детекторов 12 и 13, разрешает прохождение сигнала с выхода фазового детектор 14 на вход индикатора 16 (в состав которого входит запоминающий блок), В случае несовпадения уровней выходных сигналов фазовых детекторов 12 и 13,которое возникает при высоком уровне помех или при отсутствии оптического сигнала на входе устройства,, электронный ключ

15 запрещает прохождение сигнала с выхода фазового детектора 14, при этом поступает уровень сигнала с выхода запоминающего устройства индикатора 16, полученный на предыдущем этапе измерения, когда уровень помех был значительно ниже.

Благодаря предлагаемому устройству можно определять угловое положение объектов в случае воздействия флуктуационных помех в оптическом тракте измерителя. формула изобретения

Устройство для контроля углового положения объекта, состоящее из оптического блока и расположенных последовательно на выходе оптического блока модулирующего диска, установленного с возможностью вращения, и двух фотоприемников, установленных симметрично относительно оси вращения модулирующего диска, и блока обработки информационного сигнала, содержащего два предусилителя, каждый из которых подключен к соответствующему фотоприемнику, и фазовый детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено датчиком модулирующей частоты, двумя дополнительными фазовыми детекторами, соединенными с соответствующими преду сил ителя ми, схемой сравнения, связанной с выходами последних, соединенными последовательно электронным ключом и индикатором, генератором опорной частоты, входы которого связаны соответственно с датчиком модулирующей частоты и оптическим блоком, а выход— с дополнительными фазовыми детекторами, а входы фазового детектора подключены к входам последних и выход — к электронному ключу.

916976

Составитель Е. Глазкова .

Редактор Ю. Середа Техред А. Бойкас Корректор Е. P ошко

Заказ 1867/58 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4