RU2594669C1 - Method for measuring displacements of object - Google Patents
Method for measuring displacements of object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594669C1 RU2594669C1 RU2015127430/28A RU2015127430A RU2594669C1 RU 2594669 C1 RU2594669 C1 RU 2594669C1 RU 2015127430/28 A RU2015127430/28 A RU 2015127430/28A RU 2015127430 A RU2015127430 A RU 2015127430A RU 2594669 C1 RU2594669 C1 RU 2594669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sources
- signal
- signal sources
- displacement transducer
- converters
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения абсолютных перемещений объектов, например, в металлургии, автомобильной промышленности, крановой технике, складской и производственной логистике, при автоматизации производства в целом.The invention relates to measuring equipment and can be used to determine the absolute movements of objects, for example, in metallurgy, automotive industry, crane technology, warehouse and production logistics, while automating production as a whole.
При расширении масштабов решаемых задач на производстве важную роль играет повышение эффективности производственных процессов, которое достигается, в том числе, за счет быстрого и точного определения положения объектов в разные периоды времени на территории производственного помещения. Эффективное отслеживание перемещений объекта позволяет составить точную карту производственного процесса, например, в ночное время, что позволяет сократить количество задействованных сотрудников.When expanding the scope of the tasks to be solved in production, an important role is played by increasing the efficiency of production processes, which is achieved, inter alia, by quickly and accurately determining the position of objects at different time periods on the territory of the production premises. Effective tracking of object movements allows you to make an accurate map of the production process, for example, at night, which reduces the number of employees involved.
Известные способы измерения перемещений объекта основаны на перемещении преобразователя и источника сигнала относительно друг друга. Например, в дискретных системах сигнал от источника обрабатывается с получением значения перемещения объекта только в том случае, если он был воспринят преобразователем. Таким образом, точность определения положения объекта зависит от величины диапазона измерения перемещений преобразователя, которая в свою очередь зависит и ограничивается зоной чувствительности преобразователя.Known methods for measuring the movements of an object are based on the movement of the transducer and the signal source relative to each other. For example, in discrete systems, the signal from the source is processed to obtain the displacement value of the object only if it was perceived by the converter. Thus, the accuracy of determining the position of the object depends on the magnitude of the measuring range of the displacement of the transducer, which in turn depends and is limited by the sensitivity zone of the transducer.
Известен способ измерения перемещения объекта (JP 0850004, 20.02.1996 г.), согласно которому источник сигнала - магнит - устанавливают на объект, вдоль траектории его перемещения размещают преобразователи - датчики Холла, на которые подают ток возбуждения, при движении объекта с датчиков Холла снимают значения напряжения и далее вычисляют значение перемещений объекта.A known method of measuring the movement of an object (JP 0850004, 02.20.1996), according to which the signal source - a magnet - is installed on the object, along the trajectory of its movement are placed transducers - Hall sensors, which supply the excitation current, when the object moves from the Hall sensors voltage values and then calculate the value of the displacements of the object.
Недостатками данного способа является невысокая точность измерения и ограничение диапазона измерения перемещений объекта зоной чувствительности преобразователей. Помимо этого, для измерения перемещений необходимо проложить электрический кабель к каждому датчику Холла для обеспечения его питания и снятия сигнала. Последний факт существенно усложняет систему измерения.The disadvantages of this method is the low accuracy of the measurement and the limitation of the range of measurement of displacements of the object by the sensitivity zone of the transducers. In addition, to measure movements, it is necessary to lay an electric cable to each Hall sensor to ensure its power supply and signal collection. The latter fact significantly complicates the measurement system.
Известны способы измерения перемещений объекта (RU 2125235, 20.01.1999 г, RU 2117914, 20.08.1998 г.), согласно которым преобразователь устанавливают на перемещаемый объект, ультразвуковые волны распространяют от источников, расположенных вдоль траектории перемещения объекта, измеряют время распространения сигнала от источников до преобразователей и по его значению судят о величине линейного перемещения объекта.Known methods for measuring the movement of an object (RU 2125235, 01.20.1999, RU 2117914, 08.20.1998), according to which the transducer is mounted on a moving object, ultrasonic waves propagate from sources located along the object's path, measure the propagation time of the signal from sources to the converters and its value is judged on the magnitude of the linear displacement of the object.
Недостатками указанных способов является невозможность измерения положения объекта за пределами зоны чувствительности преобразователя, что не позволяет измерять перемещения объекта на значительные расстояния и тем самым ограничивает применение в производстве.The disadvantages of these methods is the inability to measure the position of the object outside the sensitivity zone of the transducer, which does not allow measuring the movement of the object over significant distances and thereby limits the application in production.
Известен способ измерения перемещений объекта (RU 2196300, 10.01.2003 г.), согласно которому преобразователь - фотоприемник устанавливают на перемещаемом объекте, через оптическую систему на него направляют световой сигнал от источников, расположенных вдоль траектории перемещения объекта, по выходному сигналу фотоприемника судят о величине перемещения объекта.A known method of measuring the movements of an object (RU 2196300, 01/10/2003), according to which a transducer - a photodetector is installed on a moving object, through the optical system a light signal is sent from sources located along the object's trajectory, the value of the photodetector is judged on the value moving an object.
Недостатками данного способа является невысокая точность, так как значение величины перемещения объекта зависит от расположения, величины и интенсивности светового пятна на фотоприемнике. С помощью данного способа также невозможно измерять перемещения объекта на значительные расстояния. К тому же, для реализации указанного способа используется дополнительное оборудование (оптическая система, дополнительный фотоприемник для учета нестабильности светового потока излучателя), что создает неудобства при использовании и приводит к дополнительным затратам при определении перемещения объекта.The disadvantages of this method is the low accuracy, since the value of the displacement of the object depends on the location, magnitude and intensity of the light spot on the photodetector. Using this method, it is also impossible to measure the movement of an object over significant distances. In addition, to implement this method, additional equipment is used (an optical system, an additional photodetector to account for the instability of the light flux of the emitter), which creates inconvenience in use and leads to additional costs in determining the movement of an object.
Известен способ определения абсолютных перемещений объекта (RU 93003536, 10.08.1995 г.), согласно которому на маску и на измерительную шкалу наносят несколько рядов идентичных щелей таким образом, чтобы периоды расположения щелей не имели общих делителей, маску располагают на перемещаемом объекте, измерительную шкалу устанавливают вдоль траектории перемещения объекта, при прохождении объекта с маской вдоль измерительной шкалы с заданным периодом меняют интенсивность света, проходящего через щели измерительной шкалы и маски, причем значения долей периода каждого ряда не имеют целых общих делителей, определяют абсолютное значение перемещения объекта. Данный способ позволяет теоретически увеличить диапазон измерения перемещений объекта за счет уникальности периодов маски и измерительной шкалы в любой промежуток времени, однако нанесение делителей на маску и измерительную шкалу является трудоемким и неудобным, поэтому практически измерять перемещения объекта на значительные расстояние не представляется возможным. К тому же, точность указанного определения перемещения зависит от интенсивности получаемых световых пятен после прохождения через щели маски, в связи чем является невысокой.A known method for determining the absolute displacements of an object (RU 93003536, 08/10/1995), according to which several rows of identical slots are applied to the mask and to the measuring scale so that the periods of the slots do not have common dividers, the mask is placed on the moving object, measuring scale set along the trajectory of the object, when passing the object with the mask along the measuring scale with a given period, the intensity of the light passing through the slits of the measuring scale and mask is changed, and the values of th period of each row have common integer divisors, the absolute value of displacement of the object. This method allows theoretically increasing the range of measurement of object movements due to the uniqueness of the mask and measuring scale periods at any time interval, however, applying dividers to the mask and measuring scale is time-consuming and inconvenient, therefore, it is practically not possible to measure the movement of an object over a considerable distance. In addition, the accuracy of this definition of movement depends on the intensity of the light spots obtained after passing through the slots of the mask, and therefore is low.
Известен способ измерения перемещений объекта (RU 1820209, 07.06.1993 г.), принятый за наиболее близкий аналог к рассматриваемому способу, заключающийся в том, что преобразователь - фоточувствительный прибор с зарядовой связью - устанавливают на перемещаемый объект, вдоль траектории перемещения объекта располагают источники сигнала - осветительную линейку, формируют сигналы - лучи света, расстояние между которыми не превышает длины преобразователя, осуществляют циклический опрос преобразователя, источники сигнала включают в заданной последовательности по одному в каждом цикле опроса преобразователя, прекращают перебор включения источников сигнала при получении выходного сигнала, преобразуют выходной сигнал, определяют номер источника сигнала и по нему определяют перемещение объекта.A known method of measuring the displacements of an object (RU 1820209, 06/07/1993), adopted as the closest analogue to the considered method, namely, that the transducer - a photosensitive device with charge coupling - is installed on the moving object, along the path of the object are positioned signal sources - a lighting line, signals are formed - light beams, the distance between which does not exceed the length of the converter, cyclically polls the converter, the signal sources are included in a given sequence lnosti one in each transducer polling cycle is stopped brute enable signal sources upon receipt of the output signal is converted into an output signal, determining the source room and it is determined moving object.
Данный способ позволяет увеличить измеряемое расстояние, на которое можно переместить объект. Однако в этом случае, за счет перебора включаемых источников сигнала, до момента появления выходного сигнала в целом увеличивается время определения величины перемещения объекта. Точность измерения перемещений объекта при данном способе так же, как и в аналогах, зависит от зоны чувствительности преобразователя.This method allows you to increase the measured distance by which you can move the object. However, in this case, due to the enumeration of the included signal sources, until the appearance of the output signal as a whole, the time for determining the amount of movement of the object increases. The accuracy of measuring the displacements of an object with this method, as well as in analogues, depends on the sensitivity zone of the transducer.
Следует отметить, что все вышеуказанные способы измерения перемещений объекта используют один конкретный тип источников сигнала и соответствующий им тип преобразователей перемещений.It should be noted that all of the above methods for measuring object movements use one specific type of signal sources and the corresponding type of displacement transducers.
Задачей изобретения является создание способа измерения перемещений объекта, при котором могут быть использованы разные типы источников сигнала и преобразователей перемещений, также увеличение расстояния, на которое можно переместить объект.The objective of the invention is to provide a method for measuring the displacements of an object, in which different types of signal sources and displacement transducers can be used, as well as increasing the distance over which an object can be moved.
Техническим результатом является повышение точности измерения перемещений объекта, повышение скорости обработки информации от преобразователя перемещений и выдачи данных о положении объекта.The technical result is to increase the accuracy of measuring the displacements of the object, increasing the speed of processing information from the transducer of displacements and issuing data on the position of the object.
Технический результат достигается при использовании способа измерения перемещений, заключающегося в том, что преобразователь перемещений устанавливают на объект, вдоль траектории перемещения объекта устанавливают источники сигнала, на каждом участке траектории обеспечивают расстановку источников сигнала, определяемую изменением количества источников сигнала и/или расстояния между любыми двумя источниками сигнала, направляют сигнал на движущийся объект с преобразователем перемещений, принимают выходной сигнал с преобразователя перемещений о положении источников сигнала, находящихся в его диапазоне измерения, определяют положение объекта.The technical result is achieved using the method of measuring displacements, namely, that the displacement transducer is installed on the object, signal sources are installed along the object's trajectory, the signal sources are arranged on each section of the trajectory, determined by the change in the number of signal sources and / or the distance between any two sources signal, direct the signal to a moving object with a motion transducer, receive the output signal from the transducer eremescheny position of the signal sources in its measurement range, determined position of the object.
Расстановка источников сигнала, определяемая изменением количества источников сигнала и/или расстояния между любыми двумя источниками сигнала, позволяет получить неповторяющиеся уникальные комбинации источников сигнала на любом участке траектории движения объекта, что обеспечивает однозначную идентификацию положения преобразователя перемещений в любой момент времени и далее позволяет максимально точно определить положение объекта при его движении, повысить точность измерения перемещений объекта, а также увеличить расстояние, на которое его можно переместить.The arrangement of signal sources, determined by the change in the number of signal sources and / or the distance between any two signal sources, allows you to get unique unique combinations of signal sources on any part of the object’s trajectory, which provides unambiguous identification of the position of the displacement transducer at any moment in time and further allows you to determine most accurately the position of the object during its movement, to increase the accuracy of measuring the movements of the object, and also increase the distance which can be moved.
Неповторимые комбинации источников сигнала на каждом участке траектории перемещения объекта могут определяться только изменением количества источников сигнала. В данном случае в зоне чувствительности преобразователя перемещений будет располагаться уникальная комбинация из разного количества источников сигнала, которая позволит однозначно идентифицировать положение объекта и определить его перемещение.Unique combinations of signal sources in each section of the object's trajectory can be determined only by changing the number of signal sources. In this case, a unique combination of a different number of signal sources will be located in the sensitivity zone of the displacement transducer, which will make it possible to uniquely identify the position of the object and determine its displacement.
Неповторимые комбинации источников сигнала на каждом участке траектории перемещения объекта могут определяться только изменением расстояния между любыми двумя источниками сигнала. В данном случае возможна расстановка источников сигнала в любом 1D-, 2D-, 3D-, nD-измерении, где n - целое число. В любом положении преобразователя перемещений в зоне его чувствительности будет располагаться уникальная комбинация из одного и того же количества источников сигнала, расположенных в пространстве без повторений, что позволит однозначно идентифицировать положение объекта и определить его перемещение.Unique combinations of signal sources on each section of the object's trajectory can be determined only by changing the distance between any two signal sources. In this case, it is possible to arrange the signal sources in any 1D-, 2D-, 3D-, nD-measurement, where n is an integer. In any position of the displacement transducer, a unique combination of the same number of signal sources located in space without repetitions will be located in the zone of its sensitivity, which will make it possible to uniquely identify the position of the object and determine its displacement.
Понятие n-мерного пространства в математике является известным (например, https://ru.wikipedia.org/wiki/Евклидово_пространство). N-мерное измерение реализуется, например, посредством n осей (где n - целое число), пересекающихся в одной точке пространства - нуле. При этом угол между двумя любыми осями может отличаться от 90 градусов. N-мерное пространство при n, равном пяти, реализуется, например, в пятиосевом обрабатывающем центре, у которого реализована пятикоординатная база для относительного движения инструмента и объекта обработки (http://www.alfastanki.ru/equipment/litz/section/php?unit=606).The concept of n-dimensional space in mathematics is well-known (for example, https://ru.wikipedia.org/wiki/Euclidean space). N-dimensional measurement is realized, for example, by n axes (where n is an integer) intersecting at one point in space - zero. In this case, the angle between any two axes may differ from 90 degrees. N-dimensional space with n equal to five is realized, for example, in a five-axis machining center, which has a five-coordinate base for the relative movement of the tool and the machined object (http://www.alfastanki.ru/equipment/litz/section/php? unit = 606).
То есть для расстановки источников сигнала в любом nD-измерении (где n - целое число) необходимо, например, выбрать единую точку - нуль и относительно нее расставить источники сигнала по выбранному количеству направлений движения. That is, to arrange the signal sources in any nD-measurement (where n is an integer), for example, it is necessary to choose a single point - zero and relative to it, arrange the signal sources in the selected number of directions of movement.
Также неповторимые комбинации источников сигнала на каждом участке траектории перемещения объекта могут определяться как изменением количества источников сигнала, так и изменением расстояния между любыми двумя источниками сигнала. В данном случае в зоне чувствительности преобразователя перемещений будет располагаться уникальная комбинация из разного количества источников сигнала в любом 1D-, 2D-, 3D-, nD-измерении (где n - целое число) с разным расстоянием между любыми двумя источниками сигнала, что также позволит однозначно идентифицировать положение объекта и определить его перемещение.Also, unique combinations of signal sources on each section of the object's trajectory can be determined both by a change in the number of signal sources and by a change in the distance between any two signal sources. In this case, a unique combination of a different number of signal sources in any 1D-, 2D-, 3D-, nD-measurement (where n is an integer) with a different distance between any two signal sources will be located in the sensitivity zone of the displacement transducer, which will also allow uniquely identify the position of the object and determine its movement.
Получение неповторяющихся комбинаций источников сигнала позволяет определять не только положение и перемещение объекта, но и безошибочно идентифицировать номера источников сигнала и другие их параметры в случае необходимости.Obtaining unique combinations of signal sources allows you to determine not only the position and movement of the object, but also accurately identify the number of signal sources and their other parameters if necessary.
Данный способ может быть реализован посредством любых источников сигнала и преобразователей. В качестве источников сигнала могут быть использованы, например, магниты, световые источники, источники тепла, источники радиации любого вида, источники кинетической энергии, источники давления, ультразвуковые волны, материал, обладающий индукционными и/или емкостными физическими свойствами, т.е. виртуально любой материал, источник с кодированной информацией (например, штрихкоды, 2D-коды, 3D-коды, nD-коды, где n - целое число).This method can be implemented using any signal sources and converters. As signal sources, for example, magnets, light sources, heat sources, radiation sources of any kind, sources of kinetic energy, pressure sources, ultrasonic waves, material having induction and / or capacitive physical properties, for example, can be used. virtually any material, a source with encoded information (for example, barcodes, 2D codes, 3D codes, nD codes, where n is an integer).
В качестве преобразователей могут быть использованы, например, датчики Холла, фотоэлементы, магнитострикционные преобразователи, индуктивные и емкостные преобразователи, радиационные преобразователи, преобразователи давления и другие преобразователи энергии.As converters, for example, Hall sensors, photocells, magnetostrictive converters, inductive and capacitive converters, radiation converters, pressure converters and other energy converters can be used.
Также в качестве преобразователей могут быть использованы компоненты системы идентификации такие, как считыватель (процессор) и подключенная к нему антенна (головка чтения/записи), в качестве источника сигнала при этом будут выступать метки (чипы, кодоносители).Also, components of the identification system, such as a reader (processor) and an antenna connected to it (read / write head) can be used as converters, and tags (chips, code carriers) will act as a signal source.
Обработка выходного сигнала с преобразователя перемещений обеспечивается соответствующей аппаратурой в зависимости от применяемых типов источников сигнала и преобразователей перемещений. Информация для обработки может быть передана по различным интерфейсам и протоколам, например по аналоговому интерфейсу, TCP/IP, IO-Link, ASInterface, Profinet, Profibus, DeviceNet, CANopen, EtherCAT, Ethernet, Varan.Processing of the output signal from the displacement transducer is provided by appropriate equipment, depending on the types of signal sources and displacement transducers used. Information for processing can be transmitted via various interfaces and protocols, for example, through the analog interface, TCP / IP, IO-Link, ASInterface, Profinet, Profibus, DeviceNet, CANopen, EtherCAT, Ethernet, Varan.
При использовании данного способа возможно с высокой точностью получить информацию о месте и времени нахождения объекта в производственном процессе, что повышает эффективность управления производством.When using this method, it is possible to obtain with high accuracy information about the place and time the object was in the production process, which increases the efficiency of production management.
На чертеже представлено устройство для реализации заявляемого способа измерения перемещений объекта, которое содержит преобразователь перемещений 1, расположенный на объекте 2, источники сигнала 3, установленные вдоль траектории движения объекта 2 таким образом, чтобы в каждой точке траектории расстановка источников сигнала 3 была уникальной, определяемой изменением количества источников сигнала 3 и/или расстояния между любыми двумя источниками сигнала 3.The drawing shows a device for implementing the proposed method for measuring the displacement of an object, which contains a
Например, на объект перемещения в качестве преобразователя устанавливают магнитострикционный преобразователь линейных перемещений, имеющий диапазон измерения перемещений а, вдоль траектории перемещения объекта размещают магниты. Рассмотрим случай, когда на каждом участке траектории а используется одно и то же количество магнитов, но изменяется расстояние между двумя магнитами (см. чертеж). То есть на первом участке траектории, равном диапазону измерения преобразователя перемещений а, магниты располагают вплотную друг к другу с образованием первого уникального набора, на втором аналогичном отрезке траектории длиной а располагают второй набор магнитов, в котором, например, крайний правый магнит отодвинут на расстояние Δ, на третьем аналогичном отрезке траектории длиной а располагают третий набор магнитов, в котором, например, крайний правый магнит отодвинут на расстояние 2Δ и т.д. Получаем, что на любом участке траектории напротив зоны чувствительности преобразователя располагается неповторяющаяся комбинация источников сигнала, которая позволяет однозначно идентифицировать положение объекта и определить его перемещение.For example, a magnetostrictive linear displacement transducer having a measuring range of displacements a is mounted on the displacement object as a transducer, magnets are placed along the object trajectory. Consider the case when the same number of magnets is used on each section of the trajectory a, but the distance between the two magnets changes (see drawing). That is, in the first section of the trajectory equal to the measuring range of the transducer a, the magnets are placed close to each other with the formation of the first unique set, on the second similar segment of the trajectory of length a, the second set of magnets is located, in which, for example, the rightmost magnet is moved away by a distance Δ , on the third similar segment of the trajectory of length a, a third set of magnets is located, in which, for example, the rightmost magnet is moved away by a distance of 2Δ, etc. We get that on any section of the trajectory opposite the sensitivity zone of the transducer there is a non-repeating combination of signal sources, which allows you to uniquely identify the position of the object and determine its movement.
Также магниты на каждом участке траектории, равном диапазону измерения преобразователя перемещений а, можно расположить так, чтобы расстояние между магнитами оставалось одинаковым, но изменялось их количество, то есть на первом участке траектории можно размесить два магнита, на втором участке - три магнита и т.д. В данном случае на любом отрезке траектории напротив зоны чувствительности преобразователя будет располагаться неповторяющаяся комбинация источников сигнала, которая позволит однозначно идентифицировать положение объекта и определить его перемещение.Also, the magnets in each section of the trajectory equal to the measuring range of the displacement transducer a can be positioned so that the distance between the magnets remains the same, but their number changes, that is, two magnets can be mixed in the first section of the path, three magnets in the second section, etc. d. In this case, on any segment of the trajectory opposite the sensitivity zone of the transducer, a non-repeating combination of signal sources will be located, which will uniquely identify the position of the object and determine its movement.
Также возможен вариант размещения магнитов на любом участке траектории, равном диапазону измерения преобразователя перемещений а, когда изменяется как количество магнитов, так и расстояние между любыми двумя магнитами, то есть на первом участке траектории располагают, например, два магнита с расстоянием Δ между ними, на втором участке траектории располагают три магнита с расстоянием Δ между первым и вторым магнитами и расстоянием 2Δ между вторым и третьи магнитами и т.д., в данном случае также обеспечивается однозначная идентификация положения объекта и его перемещения.It is also possible to place magnets on any part of the path equal to the measuring range of the displacement transducer a, when both the number of magnets and the distance between any two magnets change, that is, for example, two magnets with a distance Δ between them are placed on the first part of the path, the second section of the trajectory has three magnets with a distance Δ between the first and second magnets and a distance of 2Δ between the second and third magnets, etc., in this case also provides unambiguous identification by dix object and its displacement.
Данные по уникальному расположению источников сигнала заранее заносятся в аппаратуру, обрабатывающую выходной сигнал. При движении объекта вдоль траектории с расставленными магнитами магнитострикционный преобразователь выдает значение положения каждого из магнитов, напротив которых расположен объект с установленным на нем преобразователем перемещений. Полученные значения передаются в обрабатывающую аппаратуру, которая производит сравнение с занесенными ранее данными о расположении магнитов и определяет положение объекта и его перемещение.Data on the unique arrangement of signal sources is pre-recorded in the equipment that processes the output signal. When an object moves along a trajectory with spaced magnets, the magnetostrictive transducer gives the value of the position of each of the magnets, opposite which there is an object with a displacement transducer installed on it. The obtained values are transferred to processing equipment, which compares with previously entered data on the location of the magnets and determines the position of the object and its movement.
По выходному сигналу с преобразователя перемещений можно также определить номера источников сигнала, воздействие с которых было оказано на преобразователь перемещений, и любые другие параметры источников сигнала, если существует такая необходимость.By the output signal from the displacement transducer, one can also determine the numbers of signal sources, the impact of which was exerted on the displacement transducer, and any other parameters of the signal sources, if necessary.
Увеличение расстояние, на которое возможно переместить объект, можно вычислить следующим образом. Например, в качестве магнитострикционного преобразователя линейных перемещений используют преобразователь фирмы Balluff GmbH, величина нелинейности которого составляет 30 мкм, диапазон измерения равен 4500 мм. Если использовать данный преобразователь, два источника сигнала с учетом изменения расстояния между ними на 31 мкм на каждом отрезке траектории, и учитывать то, что минимально необходимое расстояние между источниками сигнала должно быть не менее 60 мм, то возможно получить:The increase in the distance over which it is possible to move the object can be calculated as follows. For example, a Balluff GmbH transducer is used as a magnetostrictive linear displacement transducer, the nonlinearity of which is 30 μm, and the measuring range is 4500 mm. If you use this converter, two signal sources, taking into account the change in the distance between them by 31 μm on each segment of the path, and take into account the fact that the minimum necessary distance between the signal sources must be at least 60 mm, then it is possible to obtain:
уникальных положений источников сигналов.unique positions of signal sources.
Таким образом, суммарный диапазон измерений при использовании двух источников сигнала составляет:Thus, the total measurement range when using two signal sources is:
с точностью 30 мкм.with an accuracy of 30 microns.
В итоге, способ измерений перемещений объекта позволяет повысить точность измерения перемещений объекта при значительном увеличении расстояния, на которое можно переместить объект. При этом повышается скорость анализа информации, полученной от преобразователя, повышается скорость определения положения объекта и его перемещения по производственной территории, что обеспечивает повышение эффективности производственного процесса в целом. Также для измерения перемещений необходимо обеспечить питанием только один преобразователь перемещений, установленный на объекте, что упрощает способ измерения.As a result, the method of measuring the movements of an object allows to increase the accuracy of measuring the movements of an object with a significant increase in the distance by which an object can be moved. This increases the speed of analysis of information received from the converter, increases the speed of determining the position of the object and its movement throughout the production area, which ensures an increase in the efficiency of the production process as a whole. Also, for measuring displacements, it is necessary to provide power to only one displacement transducer installed on the object, which simplifies the measurement method.
К тому же, для реализации способа могут быть использованы разные источники сигнала, преобразователи перемещений и соответствующая аппаратура для обработки выходного сигнала, что делает его универсальным.In addition, to implement the method, different signal sources, displacement transducers, and corresponding equipment for processing the output signal can be used, which makes it universal.
Claims (6)
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015127430/28A RU2594669C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Method for measuring displacements of object |
| ES16821718T ES2737803T3 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method to measure the displacement of an object |
| EA201600278A EA201600278A1 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | METHOD OF MEASURING OBJECT DISPLACEMENTS |
| BR112017013784-4A BR112017013784A2 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | displacement measurement method of an object |
| JP2018521172A JP2018531393A (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | How to measure the displacement of an object |
| US15/525,367 US10107652B2 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object |
| EP16821718.0A EP3193138B1 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object |
| UAA201712435A UA123583C2 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object |
| PL16821718T PL3193138T3 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object |
| CN201680006351.0A CN107250730B (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring object displacement |
| PCT/RU2016/000227 WO2017007368A1 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object |
| SG11201800583UA SG11201800583UA (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring of object displacement |
| KR1020177024784A KR102121243B1 (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring the displacement of an object |
| MX2017016455A MX2017016455A (en) | 2015-07-08 | 2016-04-21 | Method for measuring displacements of object. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015127430/28A RU2594669C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Method for measuring displacements of object |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015152019/28A Division RU2598690C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-12-04 | Method for measuring displacements of object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2594669C1 true RU2594669C1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015127430/28A RU2594669C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Method for measuring displacements of object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2594669C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623829C1 (en) * | 2016-10-21 | 2017-06-29 | Марина Владимировна Медведева | Adaptive method for displacement measurement |
| WO2022115000A1 (en) * | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Марина Владимировна МЕДВЕДЕВА | System for measuring the movement of objects |
| RU2780421C1 (en) * | 2020-11-26 | 2022-09-22 | Марина Владимировна Медведева | System for measuring object movement |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422041A (en) * | 1981-07-30 | 1983-12-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Magnet position sensing system |
| US6208131B1 (en) * | 1995-11-20 | 2001-03-27 | Oribatal Engine Company | Electronic position and speed sensing device |
| RU2007116892A (en) * | 2007-05-04 | 2007-11-20 | Физико-технический институт Уральского Отделени Российской Академии Наук (RU) | OBJECT POSITION SENSOR |
| RU2410700C1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Object position sensor (versions) |
-
2015
- 2015-07-08 RU RU2015127430/28A patent/RU2594669C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422041A (en) * | 1981-07-30 | 1983-12-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Magnet position sensing system |
| US6208131B1 (en) * | 1995-11-20 | 2001-03-27 | Oribatal Engine Company | Electronic position and speed sensing device |
| RU2007116892A (en) * | 2007-05-04 | 2007-11-20 | Физико-технический институт Уральского Отделени Российской Академии Наук (RU) | OBJECT POSITION SENSOR |
| RU2339957C2 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-27 | Физико-технический институт Уральского Отделения Российской Академии Наук | Object position detector |
| RU2410700C1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Object position sensor (versions) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2623829C1 (en) * | 2016-10-21 | 2017-06-29 | Марина Владимировна Медведева | Adaptive method for displacement measurement |
| WO2018074943A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Марина Владимировна МЕДВЕДЕВА | Adaptive method for measuring movements |
| US11326877B2 (en) | 2016-10-21 | 2022-05-10 | Marina Vladimirovna MEDVEDEVA | Adaptive method for measuring movements |
| WO2022115000A1 (en) * | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Марина Владимировна МЕДВЕДЕВА | System for measuring the movement of objects |
| RU2780421C1 (en) * | 2020-11-26 | 2022-09-22 | Марина Владимировна Медведева | System for measuring object movement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103983290A (en) | Composite type absolute value encoder | |
| RU2598690C1 (en) | Method for measuring displacements of object | |
| CN102607388A (en) | Rotor displacement measurement device and method for planar motor | |
| RU2594669C1 (en) | Method for measuring displacements of object | |
| JP2015219232A (en) | Encoder | |
| RU2623829C1 (en) | Adaptive method for displacement measurement | |
| WO2017007368A1 (en) | Method for measuring displacements of object | |
| CN104515496B (en) | A kind of new angular measurement sensor | |
| CN208399786U (en) | A kind of zoom lens controlled using voice coil motor | |
| CN103322919A (en) | Grating ruler and method for finding null position of grating ruler quickly | |
| EA040911B1 (en) | METHOD FOR MEASURING OBJECT DISPLACEMENTS | |
| JP2018531393A6 (en) | How to measure the displacement of an object | |
| US11181393B2 (en) | Encoder system for position determination with varying scale | |
| JP2022546765A (en) | Position measuring device | |
| KR101604446B1 (en) | Optical encoder | |
| Dakić et al. | A novel fiber-optic mass flow sensor | |
| Liu et al. | Rotational Speed Measurement Based on Avago ADNS-9800 Laser Mouse Sensor | |
| JP2006343110A (en) | Absolute position detection apparatus | |
| Gudkov et al. | Fiber-Optic Sensor for Monitoring Synchronicity of Actuators | |
| Gudkov | Fiber Optic Sensor for Precise Detection of the Moment of Passage of Reflective Labels | |
| CN105758302B (en) | Coordinate Measuring Device Based on Machining Center | |
| JPH01135447A (en) | Absolute position detector | |
| JP2014228310A (en) | Position detection method of linear guiding device | |
| Musha et al. | Development of Phase Modulated Signal Generation Technology in Position Tracking | |
| JPH03180717A (en) | Encoder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170709 |