RU107348U1 - ANGLE MEASUREMENT DEVICE - Google Patents
ANGLE MEASUREMENT DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU107348U1 RU107348U1 RU2011103801/28U RU2011103801U RU107348U1 RU 107348 U1 RU107348 U1 RU 107348U1 RU 2011103801/28 U RU2011103801/28 U RU 2011103801/28U RU 2011103801 U RU2011103801 U RU 2011103801U RU 107348 U1 RU107348 U1 RU 107348U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prism
- analyzer
- signal
- angle
- angle sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Устройство для измерения угла, содержащее линейный поляризационный канал в виде излучателя монохроматического излучения, призмы-поляризатора, призмы-анализатора и регистратора, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введена электромеханическая следящая система, выполненная в виде индукционного датчика угла, двигателя отработки и электронного блока управления, при этом призма-анализатор жестко закреплена на роторе индукционного датчика угла под углом к нулевому положению индукционного датчика угла. A device for measuring the angle, containing a linear polarizing channel in the form of a monochromatic radiation emitter, a polarizing prism, an analyzer prism and a registrar, characterized in that an electromechanical tracking system made in the form of an induction angle sensor, a mining engine and an electronic control unit is additionally introduced into the device while the prism analyzer is rigidly fixed to the rotor of the induction angle sensor at an angle to the zero position of the induction angle sensor.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к фотоэлектрическим измерительным устройствам для измерения углов, угловых координат и угловых перемещений, основанных на применении поляризационной оптики.The proposed utility model relates to photoelectric measuring devices for measuring angles, angular coordinates and angular displacements based on the use of polarization optics.
Известны устройства, обеспечивающие измерения угловых величин, построенные на использовании геометрической и поляризационной оптики, где точность измерений зависит от точности изготовления масок, нанесенных на оптические элементы, от расположения оптических элементов (дифракционные погрешности), или на точность влияет нелинейность характеристик интенсивности проходящего света, что ограничивает диапазон измерения углов, при заданной точности [1, 2].Known devices that provide measurements of angular quantities based on the use of geometric and polarization optics, where the accuracy of the measurements depends on the accuracy of the manufacture of masks deposited on the optical elements, on the location of the optical elements (diffraction errors), or the non-linearity of the transmitted light intensity characteristics affects the accuracy, which limits the range of measurement of angles, with a given accuracy [1, 2].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является устройство для измерения углов скручивания [3]. Устройство состоит из линейного поляризационного канала в виде излучателя с естественной поляризацией и оптически связанной с ним призмы-поляризатора, призмы-анализатора, обладающими возможностью поворота относительно оптической оси, с механическим щупом, вставленным в обойму подшипника вращения, и регистратора плоскости поляризации.The closest technical solution to the proposed utility model is a device for measuring torsion angles [3]. The device consists of a linear polarization channel in the form of a naturally polarized emitter and a prism-polarizer optically coupled to it, an analyzer prism that can be rotated about the optical axis, with a mechanical probe inserted into the rotation bearing race, and a polarization plane recorder.
Недостатком вышеприведенного устройства является отсутствие статической нулевой привязки к регистратору и невозможность производить измерения в динамике.The disadvantage of the above device is the lack of a static zero reference to the registrar and the inability to make measurements in dynamics.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение эксплуатационных возможностей устройства для измерения угла, увеличение диапазона и точности измерений угловых величин.The main task, which the utility model is aimed at, is to expand the operational capabilities of the device for measuring angle, increasing the range and accuracy of measuring angular values.
Для решения поставленной задачи предлагается устройство для измерения угла, которое, как и прототип, содержит линейный поляризационный канал в виде излучателя монохроматического излучения, призмы-поляризатора, призмы-анализатора и регистратора.To solve this problem, a device for measuring the angle is proposed, which, like the prototype, contains a linear polarization channel in the form of a monochromatic radiation emitter, a polarization prism, an analyzer prism, and a recorder.
В отличие от прототипа в устройство дополнительно введена электромеханическая следящая система, выполненная в виде индукционного датчика угла, двигателя отработки и электронного блока управления, при этом призма-анализатор жестко закреплена на роторе индукционного датчика угла под углом к нулевому положению индукционного датчика угла.Unlike the prototype, an electromechanical servo system is additionally introduced into the device, made in the form of an induction angle sensor, a mining engine and an electronic control unit, while the prism analyzer is rigidly fixed to the rotor of the induction angle sensor at an angle to the zero position of the induction angle sensor.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что устройство для измерения угла имеет фиксированное нулевое положение, связанное с нулевым положением индукционного датчика угла и диапазон измеряемых углов от 0 до 360°, при этом во всем диапазоне измеряемых углов от 0 до 360°, поляризационный канал работает в линейной зоне.The essence of the invention lies in the fact that the device for measuring the angle has a fixed zero position associated with the zero position of the induction angle sensor and the range of measured angles from 0 to 360 °, while in the entire range of measured angles from 0 to 360 °, the polarization channel in the linear zone.
Для повышения точности измерений устройство имеет две системы отсчета: грубую в виде сигнала индукционного датчика угла и точную, в виде сигнала регистратора поляризационного канала.To improve the accuracy of measurements, the device has two reference systems: rough in the form of a signal from an induction angle sensor and accurate, in the form of a signal from a polarization channel recorder.
Амплитудно-фазовое детектирование сигнала регистратора поляризационного канала осуществляется благодаря искусственному сбитию «нуля» устройства, в виде дополнительного разворота призмы-анализатора на небольшой угол относительно ротора индукционного датчика угла и компенсации этого разворота дополнительным электрическим сигналом, введенным в противофазе на сложение к основному сигналу регистратора.The amplitude-phase detection of the signal of the registrar of the polarization channel is carried out due to the artificial knocking down of the device “zero”, in the form of an additional turn of the prism analyzer by a small angle relative to the rotor of the induction angle sensor and compensation of this turn by an additional electric signal, introduced in antiphase to the addition to the main signal of the registrar.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что при любых взаимных поворотах объектов А и Б (см. фиг.1 и 2) появилась возможность измерять абсолютный взаимный угол поворота между ними в зоне линейной зависимости, т.е. без потери точности измерения.The essence of the proposed utility model is that for any mutual rotations of objects A and B (see Figs. 1 and 2), it is possible to measure the absolute mutual angle of rotation between them in the linear dependence zone, i.e. without loss of measurement accuracy.
Предлагаемая полезная модель проиллюстрирована чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 - представлена оптико-кинематическая схема устройства; на фиг.3 - электрическая функциональная схема устройства; на фиг.4 - чертежи масок, нанесенных на оптические элементы, для определения положения устройства относительно «ложного нуля»; на фиг.5 - графики сигналов регистратора измерения угла при различных режимах работы устройства.The proposed utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 and Fig.2 - presents the optical-kinematic diagram of the device; figure 3 is an electrical functional diagram of a device; figure 4 - drawings of masks deposited on the optical elements to determine the position of the device relative to the "false zero"; figure 5 - graphs of the signals of the registrar measuring angle at various modes of operation of the device.
Устройство для измерения угла состоит из излучателя монохроматического излучения 1, лазерного типа, красного светового спектра, с естественной поляризацией, излучателя-теста 2, фиолетового светового спектра (обычного светодиода), плоскопараллельной пластины с маской 3, светоделительной пластины 4, фотоприемника обратной связи по яркости 5, призмы-поляризатора 6, призмы-анализатора 7, индукционного датчика угла 8, подшипника 9, двигателя отработки 10 и регистратора 11.The angle measuring device consists of a monochromatic radiation emitter 1, a laser type, a red light spectrum, with natural polarization, a test emitter 2, a violet light spectrum (ordinary LED), a plane-parallel plate with a mask 3, a beam splitter plate 4, a brightness feedback photodetector 5, prism-polarizer 6, prism-analyzer 7, induction angle sensor 8, bearing 9, mining engine 10 and recorder 11.
Устройство измерения угла содержит электронные блоки и устройства для обработки сигналов и управления, изображенные на электрической функциональной схеме, представленной на фиг.3: блок коммутации 12 для включения излучателя-теста 2, устройство автоматической регулировки усиления (АРУ) 13 для поддержания стабильности излучения по яркости излучателя монохроматического излучения 1, предусилитель-фильтр 14 для фильтрации сигнала фотоприемника обратной связи по яркости 5, датчик температуры 15, устанавливаемый на корпус регистратора 11 для компенсации температурного дрейфа нуля и коэффициента передачи регистратора 11; блок управления 16, содержащий предусилитель-фильтр для фильтрации и усиления сигнала регистратора 11, 12-ти-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для оцифровки сигнала регистратора 11; аналого-фазовый детектор (АФД); однокристалльная ЭВМ для обработки: сигналов с регистратора 11, индукционного датчика угла 8 и датчика температуры 15; управления: двигателем отработки 10, блоком коммутации 12 и блоком индикации 17, выдающей информацию о измеренном угле в визуальной форме; вторичный аналого-цифровой преобразователь угла для преобразования сигнала с индукционного датчика угла 8; универсальный контроллер моментного двигателя для управления двигателем отработки 10. Электронный блок управления 16 также содержит внешний интерфейс для подключения к компьютерной сети, с целью внешнего обслуживания и передачи данных. Электронный блок управления 16 выдает визуальную информацию на блок индикации 17.The angle measuring device contains electronic units and devices for signal processing and control, depicted in the electrical functional diagram shown in figure 3: the switching unit 12 to turn on the emitter-test 2, the automatic gain control device (AGC) 13 to maintain radiation stability in brightness monochromatic radiation emitter 1, preamplifier filter 14 for filtering the feedback photodetector signal according to brightness 5, temperature sensor 15 mounted on the recorder housing 11 for computer sensing the temperature drift of zero and the gain of the registrar 11; a control unit 16, comprising a pre-filter for filtering and amplifying the signal of the recorder 11, a 12-bit analog-to-digital converter (ADC) for digitizing the signal of the recorder 11; analog phase detector (AFD); single-crystal computer for processing: signals from a recorder 11, an induction angle sensor 8 and a temperature sensor 15; controls: mining engine 10, switching unit 12 and indicating unit 17, which provides information on the measured angle in visual form; a secondary analog-to-digital angle converter for converting a signal from an induction angle sensor 8; a universal torque motor controller for controlling the mining engine 10. The electronic control unit 16 also includes an external interface for connecting to a computer network for external maintenance and data transmission. The electronic control unit 16 provides visual information to the display unit 17.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
После подачи электропитания на устройство и включения лазерного диода, световой пучок от излучателя монохроматического излучения 1 проходит через светоделительную пластину 4, попадает на верхнюю грань призмы-поляризатора 6 и поступает на поверхность фотоприемника обратной связи по яркости 5. Призма-поляризатор 6, излучатель монохроматического излучения 1 и излучатель-тест 2, фотоприемник обратной связи по яркости 5, плоскопараллельная пластина с маской 3 и светоделительная пластина 4 жестко связаны с корпусом объекта А. Пройдя через призму-поляризатор 6, плоскополяризованный световой пучок попадает на призму-анализатор 7 и далее на регистратор 11. С фотоприемника обратной связи по яркости 5, имеющего узкополосную чувствительность в красном световом спектре сигнал, пропорциональный яркости излучателя монохроматического излучения 1, попадает на предусилитель-фильтр 14 и, далее, на устройство АРУ 13, которое регулирует ток излучателя монохроматического излучения монохроматического излучения 1, стабилизируя яркость его излучения. Предусилитель-фильтр 14 не только усиливает сигнал обратной связи, но и фильтрует его от высокочастотных составляющих, связанных с шумами фотоприемника обратной связи по яркости 5. Ротор двигателя отработки 10 жестко связан с ротором индукционного датчика угла 8 внутренней обоймой подшипника 9 и призмой-анализатором 7. Внешняя обойма подшипника 9, статор двигателя отработки 10, статор индукционного датчика угла 8 и регистратора 11 жестко связаны с корпусом объекта Б. В рабочем режиме с регистратора 11 сигнал, зависящий от яркости плоскополяризованного света и угла взаимного разворота призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 (по закону Малюса [4]) поступает в электронный блок управления 16, который выдает сигнал управления на двигатель отработки 10. Двигатель отработки 10 начинает разворачиваться, при этом разворот ротора двигателя отработки 10, ротора индукционного датчика угла 8 и призмы-анализатора 7 относительно корпуса объекта Б, производится до «нулевого» перекрестного положения призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7, т.е. до минимального значения сигнала с регистратора 11. При этом с индукционного датчика угла 8 снимается сигнал, пропорциональный углу разворота его ротора относительно статора, т.е. углу разворота объекта А относительно объекта Б (грубый отсчет устройства). Этот сигнал поступает в блок управления 16, где оцифровывается и складывается с оцифрованным остаточным сигналом регистратора 11 (точный отсчет устройства), который формируется как сумма статической и динамической ошибок электромеханической следящей системы: «Регистратор 11 - блок управления 16 - двигатель отработки 10»; затем сигнал выдается на блок индикации 17 потребителю в виде цифрового значения угла. Далее электромеханическая следящая система «Регистратор 11 - электронный блок управления 16 - двигатель отработки 10» постоянно отслеживает положение призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 в пределах точного отсчета, не допуская их большого рассогласования, с выдачей мгновенного значения угла между объектами А и Б.After applying power to the device and turning on the laser diode, the light beam from the monochromatic radiation emitter 1 passes through the beam splitter plate 4, enters the upper face of the polarizing prism 6 and enters the surface of the feedback photodetector in brightness 5. Prism-polarizer 6, monochromatic radiation emitter 1 and a test emitter 2, a brightness feedback photodetector 5, a plane-parallel plate with a mask 3 and a beam splitter plate 4 are rigidly connected to the body of the object A. Passing through the prisms -polarizer 6, the plane-polarized light beam enters the prism analyzer 7 and then to the recorder 11. From the feedback photodetector for brightness 5, which has a narrow-band sensitivity in the red light spectrum, a signal proportional to the brightness of the monochromatic radiation emitter 1 goes to the preamplifier filter 14 and , further, to the AGC device 13, which regulates the current of the emitter of monochromatic radiation of monochromatic radiation 1, stabilizing the brightness of its radiation. The preamplifier filter 14 not only amplifies the feedback signal, but also filters it from high-frequency components associated with the noise of the feedback photodetector for brightness 5. The rotor of the mining engine 10 is rigidly connected with the rotor of the inductive angle sensor 8 of the inner race of the bearing 9 and the prism analyzer 7 The outer bearing race 9, the stator of the mining engine 10, the stator of the inductive angle sensor 8 and the recorder 11 are rigidly connected to the body of the object B. In operating mode, a signal depending on the brightness of the plane polarization from the recorder 11 This light and the angle of mutual rotation of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 (according to the law of Malus [4]) enters the electronic control unit 16, which provides a control signal to the mining engine 10. The mining engine 10 starts to unfold, while the engine rotor turns working out 10, the rotor of the inductive angle sensor 8 and the prism analyzer 7 relative to the body of the object B, is made up to the “zero” cross position of the prism polarizer 6 and the prism analyzer 7, i.e. to the minimum signal value from the recorder 11. At the same time, a signal proportional to the angle of rotation of its rotor relative to the stator is taken from the induction angle sensor 8, i.e. the turning angle of the object A relative to the object B (rough reading of the device). This signal enters the control unit 16, where it is digitized and added to the digitized residual signal of the recorder 11 (exact readout of the device), which is formed as the sum of the static and dynamic errors of the electromechanical servo system: "Registrar 11 - control unit 16 - mining engine 10"; then the signal is issued to the display unit 17 to the consumer in the form of a digital angle value. Further, the electromechanical tracking system "Registrar 11 - electronic control unit 16 - mining engine 10" constantly monitors the position of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 within an accurate reference, avoiding their large mismatch, with the output of the instantaneous angle between objects A and B .
В начале работы устройства, для исключения захвата им «ложного нуля» производится настройка - выставка нулевого положения устройства. Для этого используется оптический канал излучателя-теста 2. На нижней поверхности (основание) призмы-анализатора 7 нанесено специальное покрытие, слой которого является прозрачным для красного света и непрозрачным для фиолетового. Такое же покрытие наносится и на плоскопараллельную пластинку с маской 3. Покрытие наносится так, чтобы оно закрывало чуть больше половины светового диаметра пучка, попадающего на эти элементы, как изображено на фиг.4, где: а) - условный вид маски на плоскопараллельной пластине с маской 3 со стороны излучателя-теста 2; б) - условный вид маски на основании призмы-анализатора 7 со стороны излучателя-теста 2; в) - условный вид на поверхности регистратора 11 со стороны излучателя-теста 2 при взаимном развороте призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 на 180 градусов; г) - условный вид на регистраторе 11 стороны излучателя-теста 2 при взаимном развороте призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 на 0 градусов.At the beginning of the operation of the device, in order to exclude the capture of “false zero” by it, a setting is made - an exhibition of the device's zero position. For this, the optical channel of the test emitter 2 is used. On the lower surface (base) of the prism analyzer 7, a special coating is applied, the layer of which is transparent to red light and opaque to violet. The same coating is applied to the plane-parallel plate with a mask 3. The coating is applied so that it covers a little more than half the light diameter of the beam falling on these elements, as shown in figure 4, where: a) is a conditional view of the mask on a plane-parallel plate with mask 3 from the side of the emitter test 2; b) - conditional view of the mask based on the prism-analyzer 7 from the side of the emitter-test 2; c) - conditional view on the surface of the recorder 11 from the side of the emitter-test 2 during mutual rotation of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 by 180 degrees; g) - conditional view on the recorder 11 of the side of the emitter-test 2 with a mutual turn of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 by 0 degrees.
Расположение масок на плоскопараллельной пластине с маской 3 и призме-анализаторе 7 относительно оптического канала, связывающего объект А и объект Б, таково, что только при положении устройства в истинном нуле свет от излучателя-теста 2 на регистратор 11 не попадает. При подаче электропитания с электронного блока управления 16 выдается сигнал на блок коммутации 12 и происходит включение излучателя-теста 2. Световой пучок излучателя-теста 2 через плоскопараллельную пластину с маской 3 попадает на светоделительную пластину 4 и, отражаясь от нее, направляется в основной поляризационный канал через призму-поляризатор 6 и призму-анализатор 7 на регистратор 11. При этом свет от излучателя монохроматического излучения 1 также поступает на регистратор 11. Одновременно с блока управления 16 выдается сигнал на двигатель отработки 10, пропорциональный номинальной скорости вращения двигателя. Фаза сигнала выбирается таким образом, чтобы вращение призмы-анализатора 7 со стороны призмы-поляризатора 6 наблюдалось по часовой стрелке. Эта фаза считается отрицательной.The location of the masks on a plane-parallel plate with a mask 3 and a prism analyzer 7 relative to the optical channel connecting the object A and object B is such that only when the device is in true zero, the light from the test emitter 2 does not enter the recorder 11. When power is supplied from the electronic control unit 16, a signal is output to the switching unit 12 and the emitter-test 2 is turned on. The light beam of the emitter-test 2 passes through a plane-parallel plate with a mask 3 to the beam splitter plate 4 and, being reflected from it, is sent to the main polarizing channel through the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 to the registrar 11. In this case, the light from the emitter of monochromatic radiation 1 also enters the registrar 11. At the same time, a signal to the motor is output from the control unit 16 spruce mining 10 proportional to the rated motor speed. The phase of the signal is selected so that the rotation of the prism-analyzer 7 from the side of the prism-polarizer 6 is observed clockwise. This phase is considered negative.
В каком бы положении при начале работы не находилось устройство, без прохождения «ложного нуля» устройство работу в обычном режиме не начинает. Двигатель отработки 10 разворачивает призму-анализатор 7 до тех пор, пока блок управления 16 не примет сигнал с регистратора 11 о прохождении «ложного нуля». Графики сигналов, принимаемых электронным блоком управления 16 с регистратора 11 изображены на фиг.5, где представлены условные графики сигналов с регистратора 11 и блока управления 16:In whatever position the device was at the beginning of operation, without passing the “false zero” the device does not start working in normal mode. The mining engine 10 deploys the prism analyzer 7 until the control unit 16 receives a signal from the recorder 11 about the passage of "false zero". The graphs of signals received by the electronic control unit 16 from the registrar 11 are shown in figure 5, which presents the conditional graphs of the signals from the registrar 11 and the control unit 16:
UФП - напряжение сигнала с регистратора 11;U FP - voltage signal from the recorder 11;
φП-А - Угол между призмой-поляризатором 6 и призмой-анализатором 7;φ P-A - The angle between the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7;
- производная напряжения сигнала регистратора 11; - derivative of the voltage of the signal of the recorder 11;
φк - угол поворота призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 для пучка красного спектра;φ to - the angle of rotation of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 for the red spectrum beam;
φф - угол поворота призмы-поляризатора 6 и призмы-анализатора 7 для пучка фиолетового спектра;φ f - the angle of rotation of the prism-polarizer 6 and the prism-analyzer 7 for the beam of the violet spectrum;
- напряжение сигнала компенсации. - voltage compensation signal.
Величина сигнала с регистратора 11 в «ложном нуле» превышает величину сигнала в истинном нуле.The value of the signal from the registrar 11 in the "false zero" exceeds the value of the signal in true zero.
После прохождения «ложного нуля» с блока управления 16 в блок коммутации 12 выдается сигнал на отключение излучателя-теста 2, а двигатель отработки 10 продолжает разворачивать призму-анализатор 7 в том же направлении, до переключения устройства в рабочий режим, при этом регистратор 11, принимает световой поток уже только от излучателя монохроматического излучения 1, фаза сигнала управления двигателем отработки 10 остается прежней.After passing “false zero” from the control unit 16, a signal to turn off the emitter-test 2 is issued to the switching unit 12, and the mining engine 10 continues to turn the prism analyzer 7 in the same direction until the device switches to operating mode, while the recorder 11, receives the luminous flux only from the emitter of monochromatic radiation 1, the phase of the control signal of the mining engine 10 remains the same.
Для обеспечения работы устройства в рабочем режиме электронный блок управления 16 выдает управляющий сигнал на двигатель отработки 10 соответствующей амплитуды и фазы. Значение амплитуды и фазы выходного сигнала электронного блока управления 16 формируется АФД в составе электронного блока управления 16.To ensure the operation of the device in operating mode, the electronic control unit 16 provides a control signal to the mining engine 10 of the corresponding amplitude and phase. The value of the amplitude and phase of the output signal of the electronic control unit 16 is formed by the AFD as part of the electronic control unit 16.
Работа АФД происходит следующим образом: изначально, при установке призмы-анализатора 7 на ротор индукционного датчика угла 8, нулевое (скрещенное) положение призмы-анализатора 7 относительно призмы-поляризатора 6 развернуто относительно нулевого положения индукционного датчика угла 8 (ротор-статор), на некоторый начальный угол φ0, и в этом положении они жестко скреплены (ротор индукционного датчика угла 8 - призма-анализатор 7). Величина угла ф0 выбирается из условия где - максимальная динамическая ошибка электромеханической следящей системы: «регистратор 11 - электронный блок управления 16 - двигатель отработки 10»;The AFD operates as follows: initially, when the prism analyzer 7 is installed on the rotor of the induction angle sensor 8, the zero (crossed) position of the prism analyzer 7 relative to the polarization prism 6 is deployed relative to the zero position of the induction angle sensor 8 (rotor-stator), some initial angle φ 0 , and in this position they are rigidly fastened (the rotor of the induction angle sensor 8 is the prism analyzer 7). The value of the angle φ 0 is selected from the condition Where - the maximum dynamic error of the electromechanical servo system: "recorder 11 - electronic control unit 16 - mining engine 10";
- максимальная статическая ошибка той же системы; - maximum static error of the same system;
- максимальный угол поворота между призмами анализатора 7 и поляризатора 6, при котором сигнал с регистратора 11 находится в линейной зоне. - the maximum angle of rotation between the prisms of the analyzer 7 and the polarizer 6, at which the signal from the recorder 11 is in the linear zone.
При включении рабочего режима после прохождения «ложного нуля» в блоке управления 16 к сигналу, идущему от регистратора 11 в цепи управления: «регистратор 11 - предусилитель-фильтр - АЦП - АФД», программно добавляется сигнал в противофазе, по амплитуде соответствующий углу φ0. Происходит это в тот момент, когда до нулевого согласованного положения призмы-анализатора 7 и призмы-поляризатора 6 (по амплитуде сигнала с регистратора 11) остается угол φ<φ0, при этом сигнал φ0 выдается в отрицательной фазе, а сигнал с регистратора 11 по фазе считается положительным (см. фиг.5). После этого электромеханическая следящая система начинает полноценно отслеживать амплитуду и фазу сигнала регистратора 11 и устройство вступает в рабочий режим.When the operating mode is switched on after passing “false zero” in the control unit 16 to the signal coming from the registrar 11 in the control circuit: “recorder 11 - pre-filter-ADC-AFD”, a signal is added in antiphase, the amplitude corresponding to the angle φ 0 . This happens at the moment when the angle φ <φ 0 remains to the zero coordinated position of the prism analyzer 7 and the prism polarizer 6 (by the amplitude of the signal from the recorder 11), while the signal φ 0 is output in the negative phase, and the signal from the recorder 11 the phase is considered positive (see figure 5). After that, the electromechanical tracking system begins to fully monitor the amplitude and phase of the signal of the recorder 11 and the device enters the operating mode.
Для компенсации температурного влияния на работу устройства на корпусе регистратора 11 жестко крепится датчик температуры 15, сигнал с которого поступает на блок управления 16. По амплитуде этого сигнала в программном режиме корректируется коэффициент передачи и нулевой дрейф сигнала регистратора 11 при изменении температурных условий.To compensate for the temperature effect on the operation of the device, a temperature sensor 15 is rigidly fixed to the recorder 11, the signal from which is sent to the control unit 16. The transmission coefficient and zero drift of the signal from recorder 11 are adjusted in software mode by the amplitude of this signal when temperature conditions change.
Основным преимуществом заявленной полезной модели является возможность получения информации о взаимном положении двух объектов А и Б относительно измерительной оси в реальном режиме времени без ограничения величины измеряемого угла, что расширяет эксплуатационные возможности устройства для использования в различных приборах и системах.The main advantage of the claimed utility model is the ability to obtain information about the relative position of two objects A and B relative to the measuring axis in real time without limiting the magnitude of the measured angle, which extends the operational capabilities of the device for use in various devices and systems.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1 Российская Федерация, патент №2116618, МПК G01В 11/26, опубл. 27.07.19981 Russian Federation patent №2116618, IPC G01В 11/26, publ. 07/27/1998
2 Япония патент №JP5223552 (А), МПК: G01В 11/26, опубл. 31.08.19932 Japan Patent No. JP5223552 (A), IPC: G01B 11/26, publ. 08/31/1993
3 Российская Федерация, патент №2073198, МПК G01В 11/26, опубл. 10.02.1997 - прототип.3 Russian Federation patent No. 2073198, IPC G01B 11/26, publ. 02/10/1997 - a prototype.
4 А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. Курс физики Т.3 М. «Высшая школа», 1979, с.151-1544 A.A. Detlaf, B.M. Yavorsky. Physics course T.3 M. "Higher School", 1979, p.151-154
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011103801/28U RU107348U1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | ANGLE MEASUREMENT DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011103801/28U RU107348U1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | ANGLE MEASUREMENT DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU107348U1 true RU107348U1 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=44755145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011103801/28U RU107348U1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | ANGLE MEASUREMENT DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU107348U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642999C2 (en) * | 2012-05-04 | 2018-01-29 | Салваньини Италия С.П.А. | Device and method of measuring bend angle of sheet |
-
2011
- 2011-02-02 RU RU2011103801/28U patent/RU107348U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642999C2 (en) * | 2012-05-04 | 2018-01-29 | Салваньини Италия С.П.А. | Device and method of measuring bend angle of sheet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106338333A (en) | High-robustness homodyne laser vibration measurer based on wave plate yawing and four-step adjustment method thereof | |
| JP2009186256A (en) | Double refraction measuring method, double refraction measuring instrument and program | |
| CN105758625B (en) | A kind of device and method for the linear polarization sensitivity measuring remote sensing instrument | |
| CN106248195A (en) | The high robust homodyne laser vibration measurer of additional phase shift compensation and four steppings | |
| RU107348U1 (en) | ANGLE MEASUREMENT DEVICE | |
| RU2461798C1 (en) | Device for angle measurement | |
| US20140185056A1 (en) | Fiber optic sensor for position sensing | |
| RU173330U1 (en) | POLARIZATION LIDAR | |
| KR20080112770A (en) | Optical signal processor in fiber-optic current transducer for electric equipments | |
| RU2325630C1 (en) | Method and device for measuring concentration of optically active substances in cloudy solutions | |
| US20180356546A1 (en) | Method of measurement and apparatus for measurement of amplitude ratio of two first harmonics of the signal obtained from sagnac system | |
| US5349183A (en) | Diffraction grating rotary speed sensor having a circumferentially variable pitch diffraction grating | |
| CN1238692C (en) | Optical non-contact type narrow angle measuring device | |
| WO2019104393A1 (en) | A system for interrogating an interferometer, an interferometric system and a method for interrogating an interferometer | |
| CN113176032B (en) | Pressure measurement device and method based on orthogonal phase rapid demodulation and intensity compensation | |
| RU88797U1 (en) | FIBER OPTICAL GYROSCOPE | |
| JPH07306095A (en) | Polarization-analysis evaluation method of polarization modulation optical signal | |
| Sireesha et al. | Comparative Assessment on Linearity Test based V2π and Vπ/2 Voltage Variations of Closed Loop IFOG. | |
| WO2024110102A1 (en) | High-precision angular or linear non-contact magnetic position sensor | |
| RU2088896C1 (en) | Method of measurement of angle of rotation of optical radiation polarization plane and photoelectric polarimeter for its realization | |
| SU855566A1 (en) | Method of determination of pulse magnetic field induction maximum values | |
| RU35006U1 (en) | Device for evaluating the functioning and measuring the coefficient of the team optoelectronic tracking systems | |
| SU555281A1 (en) | Autocaltimator for measuring angles | |
| Thummawut et al. | The progress of the primary calibration system by sine approximation method in NIMT | |
| JPS6059532B2 (en) | spectrophotometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2011103773 Country of ref document: RU Effective date: 20120920 |