RU6054U1 - Оптико-электронный дальномер - Google Patents

Abstract

Оптико-электронный дальномер, содержащий последовательно связанные преобразователи сигнал-свет, свет-сигнал, усилитель, охваченный обратной связью, и преобразователь сигнал-дальность, отличающийся тем, что усилитель нагружен на преобразователь сигнал-свет, а его обратная связь выполнена в виде цепи автоматической регулировки усиления.

Description

ОПТЖО-ЭЛЕКТРОГШЫЙ ДАЛЬН01 1ЕР Полезная модель относится к ргзмерительной технике и может быть использована ,например,для сигнализации,ориентахтии в пространстве, для измерения зфовней и т.п. в технологических процессах,робототехнике,системах охраны,горном деле,медицине и т.д. Известны оптико-электро1-шые дальномеры УОЭД/ /см,,например, Мусьяков М.П. Оптико-электронные систегш ближней дальнометрии. М.:1991г./ преимущественно высокой сложности,реализующие различ- . ныё способы измерения,в том числе и амплитудный,характеризующийся уровнем сигнала /определяемы / дальностью/,излучаемого специальным передатчиком /генератором/. Известная типичная-техническая реализация такого устройства /см.ж.Радио,№10,1989 г.,с. 84/,содержащего последовательно связанные преобразователи сигнал-свет/светодиод/,свет/сртгнал /фотодиод/,усилитель и пробразователь сигнал-дальность /преобразователь напряжение-частота звукового сигнала/.Светодиод возбуждается генератором импульсов . - . Существенными Егедостатками этого ОЭД являются сложность,низкая помехозащищённость и небольшой диншлический диапазон по измеряемой дальнонти, обусловленные особенностями известных технических решений. Целью предложения является устранение указг ОЭД,т.е. его упрощение и улучщение метрологических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что усилитель ОЭД нахгшдшйлп на преобразователь сигнал-свет,а его обратная связь выполнена в виде цепи автоматической регулировки усиления.866f ЙШ ; Приведённые особенности реализации ОЭД обеспечиваю «ЭМУАНвдавигца „/J1 iTIvll/ f. -свойства,в частности, существенно большие помехозащищенность и дшамический диапазон | змерения,он более прост,т.к. исключён генератор импульсов,возбуяща щий преобразователь сигнал-свет. Эти особенности являются системно согласованными -,т.к. позволяют на несколько порядков /по сравнению с прототипом/ сузить МКИ кл. QOIC 3/00

полосу пропускания ОЭД /соответственно многократно возрастает помехоза11 ищённость,а также повышается чувствительность/ и расширить его динамический диапазон /в частности,за счёт многокрашного расширения амплитудной xap8Jктepиcяики систеьш усилитель-преобразователь сигнал-свет/.

Такие принципиальные отл1та11ч: от прототипа определяют новизну предлагаемого ОЭД,

Возможность проявления описаньшх свойств предлагаемого ОЭД не вытекает из известной авторам информации.При изучении известных технических решений в данной области признаки,отличающие заявляемый ОЭД от npOTOTima, не были выявлены и поэтому они 0 обеспечивают заявляемо техническоьгу решению соответствие критерию новизны.

На фиг.представлена схема ОЭД.Он содержит преобразователь свет-сигнал I /например, фот од иод/, усилите ль .2, преобразователь сигнал-дальность 3 /налртлер,по тюту вольтметра/,преобразователь ciffHan-CBeT 4 /например,светодиоД/,цепь обратной связи 5 /например, по типу систеш автомат таеской регулировки усиления-АРУусилителя 2/ и ,напрш/1ер,объект б,до которого измеряется дальность.

Работает ОЭД следующшя образом. После включения ОЭД в контуре преобразователь сигнал-свет 4,-объект бу-преобразователь свет-сигнал I, -усилитель S возникают автоколебания, а1 шлитуда которых определяется дальностью до объекта б,т.е. Осу1цествляется режшл захвата по измеряемому параг.тетру-даяьности /очеввдно,это возможно в пределах оговорёшюй дальности, причём , возможна работа либо на отражение сигнала от объекта б,либо передача сигнала от объекта 6. В последнем случае дальность может быть существенно увеличена/.

. Условия возникновения автоколебаний /баланс фаз и амплитуд/ и частота автоколебаний определяются конструкцией элементов ОЭД. В частности,частота автоколебаний может определяться ценральной частотой усилителя,который может быть выполнен существенно у кополосным, и,следовательно,весьма помехоустойчивым,обеспечивая тем самым потенциально более высок то чувствительность;баланс ампл1 1тудработой цепи автоматической регулировки усиления;очевидно,гл -бина JiPy определяет также и динаг шческий диапазон по измеряемой дальности.Баланс фаз осуществляется соответствующей фазировкой контура с помощью элементов ОЭД.

Проведена экспериментальная проверка работоспособности ОЭД. Макет ОЭД собран на основе нескольких транзисторов ,одной микросхемы, трёх светодиодов и потреблял мощность менее 0,5 Вт. Захват ос дествлялся с дальности около 2 м./работа на отражение от объекта/,обеспечивался динаьшческий диапазон по дальности более 200 /практически отсутствует мёртвая измерении/, крутизна преобразования с -чдественно возрастала с уменьщением дальности.Все элементы ОЭД работали в слинейно режшле на частоте около 2000 Гц.

Claims (1)

1. Оптико-электронный дальномер, содержащий последовательно связанные преобразователи сигнал-свет, свет-сигнал, усилитель, охваченный обратной связью, и преобразователь сигнал-дальность, отличающийся тем, что усилитель нагружен на преобразователь сигнал-свет, а его обратная связь выполнена в виде цепи автоматической регулировки усиления.