RU1778523C

RU1778523C - Apparatus for measuring motions

Info

Publication number: RU1778523C
Application number: SU904863258A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Шаманин; Александр Владимирович Шаманин; Татьяна Николаевна Бялошицкая; Михаил Оганесович Саносян; Михаил Васильевич Рогожкин; Валерий Матвеевич Сотников
Original assignee: Специальное конструкторское бюро испытательных машин Производственного объединения "Точмашприбор"
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1992-11-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени линейных перемещений обьектов . Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерени перемещений объекта при сохранении линейной зависимости между перемещением объекта и выходным сигналом устройства Указанна цель достигаетс тем, что на установленном между излучателем и приемником экране выполнены два выреза в виде пр моугольных треугольников, направленных встречно относительно друг друга большими катетами и параллельных большей стороне площадки фотолриемника Устройство содержит излучатель электромагнитного потока, сдвоенный приемник потока, экран, источник питани , согласующие усилители, разностный усилитель, суммирующий усилитель и делитель 3 ил. ЈThe invention relates to measuring technique and can be used to measure linear movements of objects. The aim of the invention is to expand the range of measurement of object movements while maintaining a linear relationship between the movement of the object and the output signal of the device. This goal is achieved by the fact that on the screen installed between the emitter and the receiver there are two cuts in the form of rectangular triangles directed opposite to each other by large legs and parallel to the larger side of the photodetector site. The device comprises an electromagnetic flux emitter, a dual flux receiver, screen en, power supply, matching amplifiers, differential amplifier, summing amplifier and divider 3 il. Ј

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени линейных перемещений объекта .The invention relates to measuring technique and can be used to measure linear movements of an object.

Известно устройство дл измерени перемещений объекта, состо щее из установленных соосно излучател электромагнитного (в дальнейшем эл.м.) потока, приемника дл регистрации последнего и расположенного между излучателем и приемником экрана, выполненного в форме равнобедренного треугольника, св занного механически с объектом перемещений.A device is known for measuring the displacements of an object, consisting of a coaxially mounted emitter of an electromagnetic (hereinafter referred to as electric) flux, a receiver for detecting the latter and located between the emitter and the receiver, made in the form of an isosceles triangle connected mechanically to the object of displacements.

Недостатком такого устройства вл етс зависимость выходного сигнала устройства от мощности эл.м. потока излучател и чувствительности приемника.A disadvantage of such a device is the dependence of the output signal of the device on the power of the electric meter. emitter flow and receiver sensitivity.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик с оптоэлектронным преобразователем , содержащий излучатель эл.м.Closest to the present invention is a sensor with an optoelectronic converter, comprising an emitter of electronic meters.

потока и сдвоенный приемник данного потока , между которыми перемещаетс экран с щелью. Разделение эл.м. потока определ етс положением щели и при соответствующем выборе геометрических параметров приемника и относительно малом перемещении экрана выходной сигнал вл етс линейной функцией перемещени .a stream and a dual receiver of a given stream between which the screen with a slit moves. Email sharing the flow is determined by the position of the slit and, with appropriate selection of the receiver geometry and relatively small screen movement, the output signal is a linear function of the movement.

Недостатком данного устройства вл етс малый диапазон измерени перемещений , определ емый размерами приемника эл.м. по тока.The disadvantage of this device is the small range of measurement of displacements, determined by the dimensions of the electronic receiver. current flow.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерени перемещений объекта при сохранении линейной зависимости между перемещением объекта и выходным сигналом устройстваThe aim of the invention is to expand the range of measurement of the movements of the object while maintaining a linear relationship between the movement of the object and the output signal of the device

Указанна цель достигаетс тем, что в датчике с оптоэлектронным преобразователем , содержащем излучатель э ектромагV| V|This goal is achieved by the fact that in a sensor with an optoelectronic converter containing an emitter e-magnet V | V |

СОWith

ел юeat yu

СА)CA)

нитного потока, сдвоенный приемник данного потока, экран, установленный между излучателем и приемником, и электрическую систему, включающую источник питани , согласующие усилители, разностный усилитель, суммирующий усилитель, делитель , площадки фотоприемникое выполнены пр моугольными, вырезы на экране выполнены в виде пр моугольных треугольников и расположены навстречу друг другу большими катетами, которые параллельны друг другу и большей стороне площадке фотоприемника ,filament flow, a dual receiver of this flow, a screen installed between the emitter and receiver, and an electrical system including a power source, matching amplifiers, a differential amplifier, a summing amplifier, a divider, and the photodetector pads are made rectangular, cutouts on the screen are made in the form of rectangular triangles and are located towards each other with large legs, which are parallel to each other and to the larger side of the photodetector site,

На фиг. 1 показано расположение излучател эл.м. потока, приемника эл.м. потока и экрана; на фиг. 2 - форма экрана; на фиг. 3 - структурна схема предлагаемого устройства .In FIG. 1 shows the location of the emitter flow receiver e.m. stream and screen; in FIG. 2 - screen shape; in FIG. 3 - structural diagram of the proposed device.

Устройство дл измерени перемещений содержит источник света 1, двухплоща- дочный фотоприемник 2, экран 3 с двум треугольными вырезами, установленный между источником и фотоприемником, и блок обработки, содержащий источник питани 4, согласующие усилители 5 и 6, раз- костный усилитель 7, суммирующий усилитель 8м делитель 9.The displacement measuring device comprises a light source 1, a two-plate photodetector 2, a screen 3 with two triangular cutouts mounted between the source and the photodetector, and a processing unit containing a power source 4, matching amplifiers 5 and 6, a beam amplifier 7, summing amplifier 8m divider 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Электромагнитный поток излучател 1, питаемого от источника питани 4, раздел етс экраном 3 с вырезами в виде пр моугольных треугольников (а, Ь) на два потока, воспринимаемых двухплощадочным фотоприемником 2. которые воздействуют на согласующие усилители 5 и 6, с которых сигналы подаютс на разностный усилитель У и суммирующий усилитель 8, а с них на делитель 9, который выдает электрический сигнал , пропорциональный перемещению.The electromagnetic flux of the emitter 1, fed from the power source 4, is divided by a screen 3 with cutouts in the form of right triangles (a, b) into two streams, perceived by the two-site photodetector 2. which act on the matching amplifiers 5 and 6, from which the signals are fed to the difference amplifier Y and the summing amplifier 8, and from them to the divider 9, which produces an electrical signal proportional to the movement.

Экспериментальные исследовани предлагаемого устройства дл измерени перемещений показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначени оно обеспечивает более широкий диапазон измерени перемещений при сохранении линейности измерени , за счет этого повышаетс достоверность определени прочностных характеристик материалов и натурных объектов. В результате снижаетс количество испытуемых образцов в партии, улучшаютс технико-экономические показатели испытательных машин,Experimental studies of the proposed device for measuring displacements have shown that, compared with a device for a similar purpose, it provides a wider range of measurement of displacements while maintaining linearity of measurement, thereby increasing the reliability of determining the strength characteristics of materials and natural objects. As a result, the number of test samples in a batch is reduced, the technical and economic indicators of testing machines are improved,

Claims

The claims

A device for measuring displacements comprising a light source, a two-plate photodetector, a screen with two triangular cutouts mounted between the source and the photodetector, and a processing unit, characterized in that, in order to expand the measurement range, the areas of the photodetectors are made rectangular, cutouts on the screen made in the form of rectangular triangles and are located towards each other with large legs, which are parallel to each other and to the larger side of the photodetector platform