SU1044967A1 - Фотоэлектрический измерительный преобразователь перемещений - Google Patents

Abstract

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащий последовательно расположенные осветитель , подвижныйИ неподвижный измерительные растры нулевого положени , выполненные в виде нескольких окон с переменным шагом, и фотоприемники, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерений, окна растра нулевого положени  расположены в виде кодовой симметричной маски, состо щей из нечетного числа

Description

4 СО

а:

kj

(pue.f Изобретение относитс  к измерительноп технике и может быть использовано в измерительных системах станков с устройствами цифровой индикации и программного управлени в координатно-измерительных машина Известны фотоэлектрические преобразователи , содержащие подвижную и неподвижную растровые меры, источник света и фотоприемники. Дл  получени  сигнала начала отсчета на неподвижной и подвижной мерах нанесены дополнительно по одному штриху. Точность отсчета нулевого положени  в таких преобразовател х невысока , так как находитс  в пр мой зависимости от ширины штриха начала отсчета, а выполнение штриха начала отсчета узким, даже, пор дка нескольких шагов основного сигнала создает дополнительные сложности по усилению этого сигнала. Наиболее близким к предлагаемом1у по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  фотоэлектрический измерительный преобразователь перемещений, содержащий последовательно расположенные освет тель, подвижный и неподвижный измер тельные растры и растры нулевого по ложени , выполненные в виде нескол ких окон с пе эеменным шагом, и фото приемники LI. Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной точностью измерений, обусловленной невысокой точностью канала нулевого положени  . Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  те что в фотоэлектрическом измеритель-ном преобразователе перемещений, со держащем последовательно расположенные осветитель, подвижный и неподвижный измерительные растры и растры нулевого положени , выполненные в виде нескольких окон с пе ременным шагом и фотоприемники, окн растра нулевого положени  расположены в виде кодовой симметричной маски, состо щей из нечетного числа (2т-И) окон, ось симметрии которой совмещена с осью симметрии цент ральноге т-ого окна, а промежутки . между окнами определ ютс  р дом дли М , 2 Г, Зг, . , .kr,kr. . .ЗГ, 2г,г, где У - ширина окна растра нулево положени , имеюща  пор док ширины окна растра; простое число, бол шее единицы. На фиг,1 изображена принципиальна  схема фотоэлектрического преобразовател  перемещений; на фиг.2 измерительный и нулевой растры; на фиг.З - получаемый нулевой сигнал. Преобразователь содержит последовательно расположенные осветитель 1, подвижную растровую меру 2, св занную с перемещаемым объектом, неподвижную растровую меру 3, информационные фотоприемники 4 и фотоприемник 5 нулевого положени , при этом на обеих растровых мерах 2 и 3 выполнены измерительный растр 6 и растр 7 нулевого положени  (фиг.2). Растры 7 нулевого положени  выполнены в виде нескольких окон с переменным шагом, расположенных в виде КОДОВОЙ симметричной маски, состо щей из нечетного числа (2т+1) окон, ось симметрии которой совмещена с осью симметрии центрального т-го окна, а промежутки между окнами определ ютс  р дом длин m К, 2У, Зг. .. КГ, КГ.. .ЗГ, 2г, г, где - ширина окна растра нулевого положени , имеюща  пор док ширины окна, -простое число, большее единицы. Преобразователь работает следую- щим образом. Осветитель 1 освещает -измерительный растр б и растр 7 нулевого положени , выполненный в виде кодовой симметричной .маски на подвижной растровой мере 2. Такой же измерительный растр и растр нулевого положени  нанесены на неподвижную растровую меру 3. При перемещении подвижной растровоймеоы 2 относительно . неподвижной меры 3 происходит сопр жение растров и масок, С информационных фотоприемников 4 снимаютс  основные информационные сигналы, несущие информацию об измер емом перемещении. При сопр жении растров 7 нулевого положени  образуетс  сигнал нулевого положени  на фотоприемнике 5, Эффект улучшени  точности достигаетс  тем, что переменный шаг окон кодовой симметричной маски растра нулевого положени  подчин етс  закономерности , при которой промежутки между окнами, начина  с первого, определ ютс  следующим р дом длин 1Г, 2Г, Зг, .. . КГ, КГ. , . ,ЗГ, 2 к, IK, где Г- war окна растра нулевого положеки ) 1 - простое число. При такой закономерности параметры сигнала нулевого положени  соответствуют требовани м к. нулевому сигналу сигнала нулевого положени . Таким образом, в изобретении за счет выполнени  растра нулевого положени  указаннымобразом точность и надежность (помехоустойчивость) измерений повышаетс  в результате увеличени  самой амплитуды нулевого сигнала и его превышени  над паразитным сигналом, т.е. имеет место улучшение качества сигнала отношение сигнал-помеха, а значит и улучшение метрологических параметров измер емого положени .

Claims (2)

1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий последовательно расположенные осветитель , подвижный и не подвижный измерительные растры нулевого положения, выполненные в виде нескольких окон с переменным шагом, и фотоприемники, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, окна растра нулевого положения расположены в виде кодовой симметричной маски, состоящей из нечетного числа (2кгн-1) окон, <?сь симметрии которой совмещена с осью симметрии центрального ir-ro окна, а промежутки между окнами определяются рядом длин щ=Г, 2г,3г. · . КГ, КГ .. .Зг,
2. 2 И, И , где г - ширина окна растра нулевого положения;имеющая порядок ширины окна растра; К - простое число, большее единицы.