DE2237032C3 - Protractor - Google Patents

Protractor

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DE2237032C3
DE2237032C3 DE19722237032 DE2237032A DE2237032C3 DE 2237032 C3 DE2237032 C3 DE 2237032C3 DE 19722237032 DE19722237032 DE 19722237032 DE 2237032 A DE2237032 A DE 2237032A DE 2237032 C3 DE2237032 C3 DE 2237032C3
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photodetectors
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Erik Kurt Ove Lidingoe Stenberg
Klas Rudolf Taeby Wiklund
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Geotronics AB
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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36—Forming the light into pulses

Description

Anschließend wird das Licht mittels zweier ofceiprisnien 6 und 10, zweier Unsensysteme 7 und 9 |!!jpes Dacbprismas 8 zu einer diametral gegenüberiden Stelle der Winkelmeßscheibe 3 übertragen, es erneut durch die Meßskalen 4 und 5 hindurch- S Durch de» doppelten Durchgang des Lichtes die Winkelmeßscheibe 3 bzw. die Meßskalen 4 15 läßt sich eine doppelt so groile Auflösung erzie-Modulation des Lichtes durch die Winkelmeß-3Jbe 3 fällt also so aus, als ob das Uchl einma1 durch . Winkelmeßscheibe hindurchgegangen wäre, deren alet ia 20 000 Abschnitte unterteilt sind. . j£t von großem Vorteil, da einerseits eine hohe lösung erwünscht ist, andererseits aber die Herstel- j einer Winkelme-ßscheibe mit sehr fein, also in sehr \ Abschnitte unterteilten Meßskalen sowohl vierig als auch teuer ist, da die Genauigkeit in der mng der Meßskalen die Genauigkeit für den gesam-1 Winkelmesser bestimmt
Veiterhin durchquert das Licht eine Fokussierungs-Then the light is transmitted to a diametrically opposite point on the angle measuring disk 3 by means of two external prisms 6 and 10, two unsystems 7 and 9, and again through the measuring scales 4 and 5 through the double passage of the light the angle measuring 3 or 4 measuring scales 15 may be twice the resolution groile erzie modulation of light by the angle measurement 3Jbe 3 therefore falls like this, as if the UCHL einma 1 by. Angle measuring disk would have passed through, the alet ia 20 000 sections are divided. . j £ t of great advantage, since on the one hand a high solution is desired, but on the other hand, the manufacturing j a Winkelme-ßscheibe with very fine, so very \ sections divided measurement scales both vierig as is also expensive because the precision in the qty of Measuring scales determine the accuracy for the entire 1 protractor
Veiterhin, the light traverses a focusing

H "π<1 e'nen 0P1'50^" Strahlteiler 12, der das jjurch die beiden nebeneinander angeordneten Meßkaien 4 und 5 hindurchgegangene Licht so weit ausein- «iderzieht, daß jeder der beiden so entstehenden Lichtstrahlen in einem eigenen und relativ großen Fo- «detektor 15 bzw. 16 aufgefangen werden kann. Zwischen dem Strahlteiler 12 und jedem der Fotcdetektoren 15 und 16 ist jeweils eine weitere Fokussierungslinse 13 bzw. 14 eingefügt.H "π <1 e 'NEN 0 P 1' 50 ^" beam splitter 12, the jjurch which the two juxtaposed Meßkaien 4 and 5, light having passed ausein- so far, "iderzieht that each of the two light beams thus formed in a separate and relatively large photodetector 15 or 16 can be captured. A further focusing lens 13 or 14 is inserted between the beam splitter 12 and each of the photo detectors 15 and 16.

An den Ausgängen der Fotodetektoren 15 und 16 entstehen auf diese Weise Signale, die in Abhängigkeit von der Rotation der Winkelmeßscheibe 3 variieren. Dank der Struktur der Meßskalen 4 und 5 auf der Winkelmeßscheibe 3 stehen diese Ausgangssignale der beiden Fotodetektoren 15 und 16 in Phasenquadratur zueinander.In this way, signals are generated at the outputs of the photodetectors 15 and 16, which are dependent on of the rotation of the angle measuring disk 3 vary. Thanks to the structure of the measuring scales 4 and 5 on the angle measuring disk 3, these output signals of the two photodetectors 15 and 16 are in phase quadrature to each other.

In F i g 2 speisen die beiden Fotodetektoren 15 und 16 mit ihren die Meßsignale darstellenden Ausgangssignalen eine elektrische Auswerteschaltung, die zwei Kanäle, für jedes Meßsignal einen Kanal, aufweist. In den beiden Kanälen werden die Meßsignale jeweils einem Differenzverstärker 20 bzw. 21 und einer Baustufe 22 bzw. 23 zugeführt, die der Mittelwertbildung für das Eingangssignal dienen. Die so gewonnenen Mittelwerte werden den jeweiligen Differenzverstärkern 20 bzw. 21 als zweite Eingangssignale zugeführt, und diese gewinnen daraus und aus den ihnen an ihren jeweils anderen Eingängen zugeführten Meßsignalen selbst Signale mit konstantem und beispeilsweise dem Nullpegel entsprechendem Gleichspannungsanteil, die an ihren Ausgängen erscheinen.In FIG. 2, the two photodetectors 15 and 15 feed 16 with its output signals representing the measurement signals an electrical evaluation circuit, the two Channels, one channel for each measurement signal. The measuring signals are in each case in the two channels a differential amplifier 20 or 21 and a component 22 or 23, which are used for averaging serve for the input signal. The mean values obtained in this way are used by the respective differential amplifiers 20 and 21 are supplied as second input signals, and these gain from them and from them at their respective other inputs supplied measurement signals even signals with constant and, for example, the DC voltage component corresponding to the zero level, which appear at their outputs.

Bei der Bildung dieser Mittelwerte werden die in Phasenquadratur zueinander stehenden Meßsignale kreuzweise verwendet. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel können die Ausgangssignale der beiden Fotodetektoren 15 und 16 beispielsweise sinusförmig sein. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden das Ausgangssignal des Fotodetektors 15 mit sin φ und das Ausgangssignal des Fotodetektors 16 mit cos φ bezeichnet Bei der Bildung des Mittelwertes für beispielsweise das Signal sin φ in der Baustufe 22 wird das in Phasenquadratur dazu stehende Signal cos φ so eingesetzt, daß seine Nulldurchgänge mit den Maxima bzw. Minima des Signals sin φ zusammenfallen. Dazu wird das Signal cos φ der Baustufe 22 zugeführt, nachdem es zum einen im Differenzverstärker 21 so aufbereitet worden ist, daß es einen definierten Nullpegel erhält, und nachdem es zum anderen eine Verarbeitung in einem Amplitudenbegrenzer 25 und in einer monostabil™ Kippstufe 27 erfahren hat, die durch seine Nulldurchgange gctriggert wird. An den Nulldurchgängen des Signals cosqi entsteht am Ausgang der monostabilen Kippstufe 27 ein kurzer Impuls, der die den Mittelwert für das Signal sin φ bildende Baustufe 22 triggert, so daß sie die Amplitude des Signals sin φ in diesem Augenblick bestimmt Die in der Bauslufe 22 bestimmten Amplitudenwerte für das Signal sin ψ stellen daher dank dessen Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem Signal cos φ die Maxima bzw. die Minima für das Signal sin ψ dar. An Hand der Kenntnis dieser Amplitudenwerte bildet die Baustufe 22 den Mittelwert für das Signal sin φ und speist ihn am zweiten Eingang in den Differenzverstärker 20 ein, wodurch er dort den Nullpegel bildet, dem das Signal sin φ überlagert ist. Der Mittelwert selbst wird so gebildet, daß zwei aufeinanderfolgende Amplitudenwerte addiert und die so gewonnene Summe halbiert wird.When forming these mean values, the measurement signals which are in phase quadrature are used crosswise. In the embodiment shown in the drawing, the output signals of the two photodetectors 15 and 16 can be sinusoidal, for example. To simplify the description, the output signal of the photodetector 15 is φ with sin hereinafter and the output signal of the photodetector 16 with cos φ designates In the formation of the mean value for example, the signal φ sin in the construction stage 22, the signal cos φ standing in phase quadrature thereto is so inserted that its zero crossings coincide with the maxima or minima of the signal sin φ. For this purpose, the signal cos φ is fed to component 22 after it has been processed in the differential amplifier 21 so that it receives a defined zero level and after it has undergone processing in an amplitude limiter 25 and in a monostable 27 flip-flop that is triggered by its zero crossings. At the zero crossings of the signal cosqi, a short pulse occurs at the output of the monostable multivibrator 27, which triggers the component 22 forming the mean value for the signal sin φ , so that it determines the amplitude of the signal sin φ at that moment Amplitude values for the signal sin ψ therefore represent, thanks to its phase shift of 90 ° with respect to the signal cos φ, the maxima and the minima for the signal sin ψ . Using the knowledge of these amplitude values, the construction stage 22 forms the mean value for the signal sin φ and feeds it into the differential amplifier 20 at the second input, whereby it forms the zero level there on which the signal sin φ is superimposed. The mean value itself is formed in such a way that two successive amplitude values are added and the sum obtained in this way is halved.

Anschließend wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 20 in einem Amplitudenbegrenzer 24 und einer monostabilen Kippstufe 26 in der gleichen Weise verarbeitet, wie dies oben in Verbindung mit dem entsprechenden Signal im anderen Kanal beschrieben worden ist, so daß dieses so aufbereitete Ausgangssignal seinerseits die Baustufe 23 zu triggern vermag, in der dann der Mittelwert für das Signal cos φ gebildet wird. Auf diese Weise wird eine kreuzweise Anlage der von den Fotodetektoren 15 und 16 gelieferten Meßsignale erreicht.Then the output signal of the differential amplifier 20 is processed in an amplitude limiter 24 and a monostable multivibrator 26 in the same way as has been described above in connection with the corresponding signal in the other channel, so that this output signal processed in this way can trigger component 23 capable, in which the mean value for the signal cos φ is then formed. In this way, the measurement signals supplied by the photodetectors 15 and 16 are applied crosswise.

Unter der beispielsweisen Annahme, daß eine Umdrehung der Winkelmeßscheibe 3 400° entspricht und daß nach den obigen Darlegungen jedes der Signale von den Fotodetektoren 15 und 16 nach einer Urndrehung der Winkelmeßscheibe 3 20 000 Perioden umfaßt, ergibt sich so eine Genauigkeit von 0,01°, wenn z. B. die Nulldurchgänge eines Signals gezählt werden. Wenn entsprechend der Darstellung in F i g. 2 beide Signale nach ihrem Durchgang durch die Amplitudenbegrenzer 24 bzw. 25 einem Rechner 29 zugeführt und dort übereinander gespeichert und rre Nulldurchgänge gespeichert werden, ergibt sich eine Genauigkeit von 0.005°. Wenn darüber hinaus die Kreuzungspunkte beider Signale gezählt werden, erhält man sogar die doppelte Genauigkeit, also eine Genauigkeit von 0,0025°. Das so ausgewertete Signal kann einer Ausleseeinrichtung zugeführt werden, die beispielsweise die Anzahl der Nulldurchgänge und der Kreuzungspunkte der beiden gezählten Signale in digitaler Form ausgedrückt m Winkelgraden anzeigt, welche Anzeige dann die Drehung der Winkelmeßscheibe 3 wiedergibt.Assuming, for example, that one revolution of the angle measuring disk 3 corresponds to 400 ° and that, according to the explanations above, each of the signals from the photodetectors 15 and 16 comprises 20,000 periods after one rotation of the angle measuring disk 3, this results in an accuracy of 0.01 ° if z. B. the zero crossings of a signal can be counted. If, as shown in FIG. 2 both signals are fed to a computer 29 after they have passed through the amplitude limiters 24 and 25, where they are stored one above the other and where the zero crossings are stored, the result is an accuracy of 0.005 °. If, in addition, the points of intersection of the two signals are counted, the accuracy is doubled, i.e. an accuracy of 0.0025 °. The signal evaluated in this way can be fed to a readout device which, for example, displays the number of zero crossings and the intersection points of the two counted signals in digital form, expressed in angular degrees, which display then shows the rotation of the angle measuring disk 3.

Zur Erzielung einer sogar noch größeren Genauigkeit kann man beispielsweise die Ausgangssignale der Differenzverstärker 20 und 21 zusammen mit den Amplitudenwerten der jeweiligen Signale, die sich beispielsweise aus der Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Mittelwert für jedes Signal errechnen, einer elektrischen Baustufe 28 zuführen. Diese Amplitudenwerte können an den Baustufen 22 bzw. 23 abgenommen werden, welche die Mittelwerte bilden, aus denen diese Amplitudenwerte leicht abgeleitet werden können. Die elektrische Baustufe 28 wird auf diese Weise mit Sinus- und Cosinussignalen mit definiertem Nullpegel und mit den Amplitudenwerten der jeweiligen Signale gespeist. Mit Hilfe der Baustufe 28 läßt sich dann eine Interpolation für die Werte vornehmen, die zwischen den im Rechner 29 gespeicherten Werten liegen. For example, to achieve even greater accuracy, the output signals of the Differential amplifiers 20 and 21 together with the amplitude values of the respective signals, for example calculate from the difference between the peak value and the mean value for each signal, to an electrical construction stage 28. These amplitude values can be picked up at construction stages 22 and 23, respectively which form the mean values from which these amplitude values are easily derived can. The electrical construction stage 28 is defined in this way with sine and cosine signals Zero level and fed with the amplitude values of the respective signals. With the help of construction stage 28 can then do an interpolation for the values that lie between the values stored in the computer 29.

In F i g. 3 sind die der Baustufe 28 zugeführten — gleichgerichteten — Signale 3t und 32 schematisch veranschaulicht: Zu diesem Zwecke sind auch die entsprechenden Amplitudenwerte in der Schaltung verfügbar. Die Interpolation findet jeweils im — in F i g. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellten — steilen Teil der entsprechenden Kurve statt, wobei jede Periode von 360° im elektrischen Signal aulf diese Weise in 45°-Intervalle unterteilt wird. Der tatsächliche Wert liegt auf irgendeiner der in F i g. 3 voll ausgezogenen Linien, und diese >o Stellung wird mit der tatsächlichen Amplitude verglichen, aus der sich ein Winkelwert bestimmen läßt, der innerhalb des richtigen 45°-Intervalls, d.h. innerhalb des richtigen 0,0025°-Intervalls für die Drehung der Winkelmeßscheibe 3 liegt. In diesem Falle muß der is Rechner 29 nur die Anzahl der vollen Perioden für das eine oder das andere der Sinus- und Cosinussignale bestimmen, wobei jeder vollen Periode ein Drehwinkel von 0,02° entspricht und eine genauere Abschätzung durch die Interpolation in der Baustufe 28 erhalten wird.In Fig. 3 are those added to construction stage 28 - rectified - signals 3t and 32 illustrated schematically: For this purpose, the corresponding amplitude values are also available in the circuit. The interpolation takes place in each case in - in FIG. 3 shown with solid lines - the steep part of the corresponding curve takes place, with each period of 360 ° in the electrical signal aulf is subdivided into 45 ° intervals in this way. The actual value is any of those shown in FIG. 3 full lines, and these> o Position is compared with the actual amplitude, from which an angle value can be determined, the within the correct 45 ° interval, i.e. within the correct 0.0025 ° interval for rotating the Angle measuring disk 3 lies. In this case the is Computer 29 only determine the number of full periods for one or the other of the sine and cosine signals, each full period having an angle of rotation of 0.02 ° and a more precise estimate is obtained through the interpolation in construction stage 28 will.

Die hier beschriebene Interpolationsmethode stellt nur ein Beispiel dafür dar, wie eine solche Interpolation vorgenommen werden kann, mit der im Prinzip jede beliebige Genauigkeit erzielt werden kann, die ihre Begrenzung jedoch durch die verbleibenden Baustufen in der Schaltung findet.The interpolation method described here is just one example of how such an interpolation can be performed can be made, with which in principle any desired accuracy can be achieved, but its limitation by the remaining construction stages in the circuit takes place.

Der Interpolationswerl aus der Baustufe 28 wird derThe interpolation value from construction stage 28 is the

Leseeinrichtung 30 zugeführt, in der er mit dem vom Rechner 29 gelieferten Wert koordiniert wird. Die Baustufe 28 kann als eine Art Analog-Digital-Wandler betrachtet werden.Reading device 30 supplied, in which he with the from Computer 29 supplied value is coordinated. The construction stage 28 can be viewed as a type of analog-to-digital converter.

In einem System, in dem hohe Genauigkeit verlangt wird, muß es möglich sein, innerhalb einer Periode des Meßsignals zu interpolieren. Das bedeutet, das es möglich sein muß, den Momentanwert in eine bestimmte Beziehung zur Amplitude des Signals zu setzen. Da die abgegebenen Signale unter anderem mit der Temperatur und mit der Alterung variieren, muß ein Bezugssystem eingeführt werden, das den Mittelwert und die Spitzenamplitude des Meßsignals innerhalb des Bereichs berücksichtigt wo die Winkelmeßscheibe 3 anhält. Dies erfolgt mit Hilfe der oben beschriebenen Schaltung. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die für die Berechnung der Bewegung der Winkelmeßscheibe 3 verfügbaren Signale so genau sind, daß die Anwendbarkeit der Werte beispielsweise für Winkel, die der beschriebene Winkelmesser liefert, sehr hoch wird.In a system where high accuracy is required it must be possible to measure within a period of To interpolate measurement signal. This means that it must be possible to convert the instantaneous value into a certain Related to the amplitude of the signal. Since the signals emitted vary, among other things, with temperature and with aging, a reference system must be introduced that includes the mean value and the The peak amplitude of the measurement signal is taken into account within the range where the angle measuring disk 3 stops. This is done with the help of the ones described above Circuit. The advantage of the invention is that the signals available for calculating the movement of the angle measuring disk 3 are so accurate that the Applicability of the values, for example for angles that the described protractor delivers, is very high will.

Der Winkelmesser muß nicht mit einer kreisförmigen Winkelmeßscheibe ausgestattet sein-, auch eine beispielsweise gerade Winkelmeßscheibe mit linearer Be-™egbarkeit kann Anwendung Finden. In diesem Falle gibt die analysierende elektrische Auswerteschallung die Strecke mit hoher Genauigkeit an, längs der die Winkelmeßscheibe verschoben wird.The protractor does not have to be equipped with a circular angle measuring disk; for example, a straight angle measuring disk with linear movability can also be used. In this case the analyzing electrical evaluation sound gives the route with high accuracy along which the Angle measuring disk is moved.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche: *~*Claims: * ~ * 1. Winkelmesser mit mehreren Fotodetektoren, die durch eine bewegbare Winkelmeßscheibe mit mindestens zwei Meßskalen aus alternierend aufeinanderfolgenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Abschnitten hindurch mit dem Lichi einer Lichtquelle beleuchtbar sind, das in ihnen bei Bewegung der Winkelmeßscheibe etwa in Phasenquadratur zueinander stehende Meßsignale von variierender Größe entstehen läßt, und denen in einer nachgeordneten Auswerteschaltung Differenzverstärker und Mittelwertbildner zugeordnet sind, von denen mindestens ein Differenzverstärker einem Mittelwertbildner nachgeschaltet ist, um mittels der von den Fotodetektoren abgegebenen Meßsignale deren Störanteile unwirksam zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Fotodetektor (15; 16) ein eigener Mittelwertbildner (22 bzw. 23) und ein eigener Differenzverstärker (20 bzw. 21) nachgeschaltet sind, daß jeder der Differenzverstärker (20 und 21) mit seinem einen Eingang an den Ausgang des zugehörigen Mittelwertbildners (22 bzw. 23) angeschlossen ist und daß jeder der Mittelwertbildner (22 und 23) außer seinem an den zugehörigen Fotodetektor (15 bzw. 16) angeschlossenen Eingang noch einen Steuereingang aufweist, der mit dem Ausgang des jeweiligen Differenzverstärkers (21 bzw. 20) verbunden ist, der dem anderen Fotodetektor (16 bzw. 15) zugeordnet ist, dessen Ausgangssignale in Phasenquadratur zu den Ausgangssignalen des Fotodetektors (15 bzw. 16) stehen, der dem betreffenden Mittelwertbildner (22 bzw. 23) zugeordnet ist1. Protractor with several photo detectors, which by a movable angle measuring disc with at least two measuring scales made of alternately successive translucent and opaque Sections through with the Lichi of a light source can be illuminated in them Movement of the angle measuring disk approximately in phase quadrature to one another measuring signals of varying Size can arise, and those in a downstream evaluation circuit differential amplifier and averaging are assigned, of which at least one differential amplifier is one Averaging is connected downstream to by means of the measurement signals emitted by the photodetectors to make their interfering components ineffective, characterized in that each photodetector (15; 16) has its own averaging unit (22 or 23) and its own differential amplifier (20 or 21) are connected downstream that each of the differential amplifiers (20 and 21) with its one input is connected to the output of the associated averaging unit (22 or 23) and that each the averaging device (22 and 23) besides its connected to the associated photodetector (15 or 16) Input also has a control input that connects to the output of the respective differential amplifier (21 or 20) is connected, which is assigned to the other photodetector (16 or 15), its output signals in phase quadrature to the output signals of the photodetector (15 or 16) which is assigned to the relevant averaging unit (22 or 23) 2. Winkelmesser nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereingänge der Mittelwertbildner (22 und 23) jeweils über eine auf Nulldurchgänge in deren Ausgangssignalen ansprechende monostabile Kippstufe (27 bzw. 26) mit den Ausgangen der Differenzverstärker (21 bzw. 20) verbunden sind.2. Protractor according to claim 1, characterized in that that the control inputs of the averaging device (22 and 23) each have a zero crossings responsive monostable multivibrator (27 or 26) with the outputs in their output signals the differential amplifier (21 or 20) are connected. 4545 Die Erfindung bezieht sich auf einen Winkelmesser mit im Oberbegriff des Hauptanspruchs im einzelnen angegebenen Merkmalen.The invention relates to a protractor with the preamble of the main claim in detail specified features. In der DT-OS 1 448 962 sind ein Verfahren und eine Anordnung zum Unwirksammachen von Störungen bei der richtungsabhängigen Wegmessung von Werkzeugmaschinen beschrieben, die mit zwei Fotodetektoren arbeiten, denen in einer elektronischen Auswerteschaltung unter anderem ein Differenzverstärker nachgeschaltet ist. Diesem Differenzverstärker wird an seinem ersten Eingang die Summe der von den beiden Fotodetektoren abgegebenen Meßsignale zugeführt, und außerdem wird er an seinem zweiten Eingang mit einer Schwellspannung gespeist, die betriebsspannungsabhängig ist und den Mittelwert des an seinem ersten Eingang anliegenden Summensignals nachbildet, um an Hand der Meßsignale selbst in diesen enthaltene Störanteile zu beseitigen. Für die Zuverlässigkeit der Mittelwertspeisung des Differenzverstärkers muß allerdings vorausgesetzt werden, daß weder die Fotodetektoren Temperaturänderungen erfahren oder sonstige Ungleichheiten zeigen noch ein ihnen vorgeschaltetes optisches Strichgitter irgendwelche Fehler aufweist Mit Hilfe der gewählten Schaltung ist es dann möglich, den Einfluß von Betriebsspannungsschwankungen und damit verbundenen HeUigkeiisschwankungen an einer die Fotodetektoren durch das Strichgitter hindurch beleuchtenden Lichtquelle auf das Meöergebnis auszuschalten. In DT-OS 1 448 962, a method and an arrangement for rendering faults ineffective are at the direction-dependent path measurement of machine tools described with two photo detectors work, which are followed by a differential amplifier in an electronic evaluation circuit is. This differential amplifier receives the sum of the two photodetectors at its first input supplied measurement signals, and it is also at its second input with a Threshold voltage fed, which is dependent on the operating voltage and the mean value of the at its first input applied sum signal in order to use the measuring signals themselves in this contained interference components to eliminate. However, for the reliability of the mean value feed of the differential amplifier it is assumed that neither the photodetectors experience temperature changes or other Inequalities still show an upstream optical line grating has any errors With the help of the selected circuit it is then possible to reduce the influence of fluctuations in operating voltage and The associated fluctuations in intensity on one illuminating the photodetectors through the line grating Switch off the light source on the measurement result. Weiter sind aus der DT-OS 1 804 028 und aus der US-PS 3 508 834 fotoelektrische Meßeinrichtungen bekannt, die Fotodetektoren enthalten, deren Ausgangssignale in Phasenquadratur zueinander stehen. Mittels einer Auswertung dieser Signale unter deren Subtraktion läßt sich dann ein störender Gleichspannungsanteil darin eliminierea während der interessierende Wechselspannungsanteil erhalten bleibt Durch eine Rückkopplung vom Ausgang eines den Fotodetektoren in der Auswerteschaitung nachgeordntten Differenzverstärkers über ein Tauchspulensystem auf den Eingang dieses Differenzverstärkers läßt sich die Signalspannungsdifferenz an dessen beiden Eingängen zu Null machen, wobei Korrekturwiderstände, die dem Summenpunkt eines in der Rückkopplungsschleife liegenden Si;mmierverstärkers vorgeschaltet sind, eine Temperatur- und Maßstabskorrektur ermöglichen, so daß eine Signalinterpolation erreichbar wird, die Zwischenmeßwerte erfassen läßt.Furthermore, from DT-OS 1 804 028 and from US-PS 3 508 834 photoelectric measuring devices are known, which contain photodetectors whose output signals are in phase quadrature with one another. Means an evaluation of these signals with their subtraction then reveals a disruptive DC voltage component thereby eliminating a while the alternating voltage component of interest is retained by means of a feedback from the output of a differential amplifier downstream of the photo detectors in the evaluation circuit The signal voltage difference can be measured via a moving coil system at the input of this differential amplifier at its two inputs to zero, with correction resistances that add up to the summing point a Si; mmier amplifier located in the feedback loop are connected upstream, a temperature and enable scale correction so that a signal interpolation can be achieved, the intermediate measured values can be grasped. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Winkelmesser der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der unabhängig vom Auftreten aller denkbaren Störungs- bzw. Fehlerquellen und insbesondere auch bei Unvollkommenheiten am Meßtisch und an den Fotodetektoren eine definierte Beziehung zwischen Meßsignal und Bezugssignal zu gewährleisten vermag.The invention is based on the object of creating a protractor of the type mentioned at the beginning, regardless of the occurrence of all conceivable sources of malfunction or error, and in particular also with Imperfections on the measuring table and on the photodetectors create a defined relationship between the measuring signal and to ensure the reference signal. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ausbildung des Winkelmessers in der durch den Hauptanspruch gekennzeichneten Weise.The object set is achieved according to the invention by a design of the protractor in the through the main claim characterized way. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.An advantageous further development of the invention is characterized in claim 2. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht Es zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example F i g. 1 eine schematisch gehaltene Übersicht über den Strahlengang des Lichts durch einen Winkelmesser mit einer kreisringförmigen Winkelmeßscheibe,F i g. 1 shows a schematic overview of the beam path of the light through a protractor with a circular angle measuring disk, F i g. 2 ein Blockschaltbild für eine Auswerteschaltung für die Verarbeitung der von den Fotodetektoren des Winkelmessers von F i g. 1 gelieferten Meßsignale undF i g. 2 shows a block diagram for an evaluation circuit for processing the data from the photodetectors of the protractor of FIG. 1 supplied measurement signals and F i g. 3 einen Signallaufplan für die Auswerteschaltung von F i g. 2.F i g. 3 shows a signal flow diagram for the evaluation circuit of FIG. 2. In F i g. 1 beleuchtet eine als Lichtquelle für die Winkelmessung dienende Leuchtdiode 1 durch einen Kondensator 2 hindurch eine kreisringförmige Winkelmeßscheibe 3, die mit zwei Meßskalen 4 und 5 versehen ist. Die Meßskalen 4 und 5 bestehen jeweils aus alternierend aufeinanderfolgenden lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Abschnitten, die in den beiden Meßskalen 4 und 5 so gegeneinander versetzt sind, daß sich bei der Umwandlung der optischen Signale in elektrische Signale eine gegenseitige Phasenverschiebung von 90° zwischen den von den beiden Meßskalen 4 und 5 erhaltenen Signalen ergibt. Jede der beiden Meßskalen 4 und 5 kann beispielsweise aus 10 000 Abschnitten bestehen. In Fig. 1 illuminates one as a light source for angle measurement serving light-emitting diode 1 through a capacitor 2 through an annular angle measuring disk 3, which is provided with two measuring scales 4 and 5. The measuring scales 4 and 5 each consist of alternating successive translucent and opaque sections in the two measuring scales 4 and 5 are offset from one another in such a way that the conversion of the optical signals into electrical Signals a mutual phase shift of 90 ° between the two measuring scales 4 and 5 signals obtained. Each of the two measuring scales 4 and 5 can consist of 10,000 sections, for example. Das von der Leuchtdiode 1 ausgesandte Licht durchstrahlt den Kondensor 2 und wird dann beim Durchgang durch die in Rotation befindliche Winkelmeßscheibe 3 durch deren lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Abschnitte in den Meßskalen 4 und 5 mo-The light emitted by the light-emitting diode 1 shines through the condenser 2 and is then passed through through the rotating angle measuring disk 3 through its translucent and opaque Sections in measuring scales 4 and 5 mo-
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