06
Изо)ретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени линейных перемещений объектов, имеющих отражающие поверхности, в частности, дл измерени профил криволинейных поверхно тей. Известно устройство дл измерени линейных перемещений объектов, содержащее осветитель, оптико-электр ный преобразователь, привод, вход ко торого св зан с выходом оптико-элект ронного преобразовател , а выход при вода св зан с оптико-электронным пре разователем и осветителем. Устройство также содержит электро механический блок регулировани ркости осветител , установленный в ос тителе, вход которого св зан с выходом оптико-электронного преобразов тел СПНедостатком устройства вл етс недостаточное быстродействие и сложность конструкции электромеханического блока регулировани ркости осветител . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл измерени линейных перемещений объектов , содержащее осветитель , состо щий из источника света и первого фокусирующего объектива оптико-электронный преобразовател15 состо щий из второго фокуси(эующего объектива и блока фотопреобразователей , управл емый усилитель, привод вход .которого св зан с выходом управ л емого усилител , а выход привода св зан с оптико-электронным преобразователем и осветителем С 2. Однако устройство имеет недостаточную точность измерени , св занную с динамической ошибкой измерени . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени линейных перемещений объектов, содержащее осветитель, состо щий из источни ка света и первого фокусирующего объ ектийа, оптико-электронный преобразователь , состо щий из второго фокусирующего объектива и блока фотопреобразоват ;лей , упраЁл емый усилитель привод, вход которого св зан с выходом управл емого усилител , а выход привода св зан с оптико-электронным преобразователем и осветителем,снабжено дифференциальным усилителем, сумматором, выход которого св зан с 1 02 . управл ющим входом управл емого усилител , а блок фотопреобразователей выполнен в виде светоделительной призмы и двух последовательно-встречно включенных фотоприемников, выход первого фотоприемника соединен с первым входом сумматора и первым входом Дифференциального усилител , выход которого соединен с вторым входом сумма.тора, выход второго фотоприемника соединен с вторым входом дифференциального усилител и информационным входом управл емого усилител . На чертеже представлена функциональна схема устройства. Устройство содержит осветитель 1, состо щий из источника 2 света, первого фокусируюи его объектива 3, модул тора 4, блока 5 считывани опорного сигнала, состо щего из дополнительного источника 6 света, дополни .тельного фотоприемника 7 и усилител 8, оптико-электронный преобразователь 9 состо щий из второго фокусирующего объектива 10 и блока 11 фотопреобразователей , состо щего из светоделительной призмы 12, фотоприемников 13 и 14, управл емый усилитель 1$, фазовый детектор 16, модул тор 17, усилитель 18 мощности, привод 19, источник 20 переменного напр жени , дифференциальный усилитель 21, сумматор 22, амплитудный детектор 23. Измер етс линейное перемещение объекта 2k. Устройство работает следующим образом . Промодулированный модул тором k световой поток от источника 2 света фокусируетс первым фокусирующим объек- тивом 3 на поверхность объекта 2k, имеющего отражающую поверхность. Отраженный от объекта 2k световой поток фокусируетс вторым фокусирующим объективом 10 на ребре светоделительной призмы 12, раздел ющей световой поток на два световых потока, первый из которых попадает на фотоприемник 13, а второй - на фотоприемник Т. Фотоприемники 13 и Tt включены последовательно-встречно , вследствие чего на выходе второго фотоприемника I формируетс напр жение, равное разности напр жений, формируемых каждым из фотоприемников 13 и 1А. Разностный сигнал поступает на информационный вход управл емого усилител 15, с выхода которого сигнал поступает на информационный вход фазового .детектора 16. Опорный сигнал с часУотой модул ции светового потока модул тором k формируетс с помощью дополнительного источника 6 света, дополнительного фотоприемника 7, усилител 8. Опорный сигнал с выхрда усилител 8 поступает на опорный вход фазового детектора 16, выходной сигнал с которого в виде напр жени посто нного тока поступает на информационный вход модул тора 17э на опорный вход которого поступает опорное напр жениес источника 20 переменного напр жени . На выходе модул тора 17 формирует с сигнал, частота которого равна частоте источника 20 переменного напр жени , амплитуда пропорциональна амплитуде напр жени , поступающего на его информацио.нный вход, а фаза св зана с, пол рностью входного напр жени . Напр жение, снимаемое с выхода мо дул тора 17, усиливаетс усилителем мощности и поступает на привод 19,на который также поступает опорное напр жение с выхода источника 20 переменного напр жени „ Выход привода 19 св зан с осветителем 1 и оптико-электронным преобра зователем 9. При совмещении оптических осей пе вого и второго фокусирующих объективов 3 и 10 на Поверхности объекта 2М сцетовые потоки, попадающие на фотоприемники 13 и 14, равны, их разност равна нулю, напр жение на выходе управл емого усилител 15 равно нулю, и привод 19 не перемещает осветитель и оптико-электронный преобразователь 9. При смещении объекта 2k происходи перераспределение световых потоков, падающих на фотоприемники 13 и 1А, разностный сигнал усиливаетс управл емым усилителем 15, детектируетс фазовым детектором 16, модулируетс модул тором 17, усиливаетс усилителем 18 мощности. Усиленное напр жение поступает на привод 19 перемещающий одновременно осветитель 1 и оптико-электронный преобразователь 9 в положение, при котором световые потоку , падающие на фотоприемники 13 и ll станут равными. По величине перемещений осветител 1 и оптико-электронного преобразовател 9 можно судить о величине линейного перемещени объекта Zk. Дл поддержани посто нной чувствительности след щей системы из разностного сигнала., снимаемого с выхода фотоприемника 1Ц дифференциальным усилителем 21, вычитаетс сигнал, снимаемый с фотоприемника 13. Формируемый на выходе дифференциального усилител 21 сигнал, равный сигналу , снимаемому с фотоприемника 1, суммируетс сумматором 22 с сигналом , -снимаемым с фотоприемника 13. Суммарный сигнал, формируемый на выходе сумматора 22, величина которого св зана с величиной светового потока, попадающего на фотоприемники 13 и }k, детектируетс амплитудным детектором 23 и поступает на управл ющий вход управл емого усилител 15, уменьша его усиление при увеличении ббщего светового потока, падающего на фотоприемниг ки 13. и 1 {., и увеличива усиление управл емого усилител 15 при уменьшении общего светового потока, попадающего на фотоприемники 13 и Ц. Таким образом, за счет примененной схемы обработки сигнала компенсируетс изменение выходного напр жени при изменении суммарного светового потока, тем самым повышаетс точность изменени . Экономический э( пт внепрени изобретени составит 110,9 тыс.руб.