SU1055966A1 - Optical electronic device for measuring object linear displacement - Google Patents

Optical electronic device for measuring object linear displacement Download PDF

Info

Publication number
SU1055966A1
SU1055966A1 SU823406956A SU3406956A SU1055966A1 SU 1055966 A1 SU1055966 A1 SU 1055966A1 SU 823406956 A SU823406956 A SU 823406956A SU 3406956 A SU3406956 A SU 3406956A SU 1055966 A1 SU1055966 A1 SU 1055966A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
photodetectors
block
inputs
outputs
Prior art date
Application number
SU823406956A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Мотуз
Виктор Валентинович Попов
Original Assignee
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Минского Радиотехнического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Минского Радиотехнического Института filed Critical Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Минского Радиотехнического Института
Priority to SU823406956A priority Critical patent/SU1055966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1055966A1 publication Critical patent/SU1055966A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИЗМЕРЕНИЯ JUfflEffflHX ПЕРЕМЕЩЕШЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее систему формировани  интерференционных или муа-i ровых полос, линейку фотоприемников, установленную на выходе системы, соединенные последовательно блок формирователей , подключенный к линейке фотоприемников, блок пространственной селекции фотоприемников с  нализатором и сумматором, и блок иыдикации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений , блок формирователей выполнен с дополнительными управл кнцими входами и дополнительными информационными выходами, а анализатор блока пространственной селекции фотоприемников выполнен в виде соединенных последовательно схемы сравнени , компаратора , узла управлени  и коммутатора, выходы схемы сравнени  соединены с информационными входами коммутатора, входы  вл ютс  входами блока пространственной селекции фотоприемников, соединенными с дополнительными инфррмационными выходами блока формирова (Л телей, выходы коммутатора  вл ютс  выходами блока пространственной селекции фотоприемников и соединены с дополнительными управл ющими входами блока формирователей.OPTICAL ELECTRONIC DEVICE FOR. MEASUREMENTS JUfflEffflHX MOVING OBJECTS, containing the system of formation of interference or moi-i bands, a line of photoreceivers installed at the output of the system, connected in series to a block of formers, connected to a line of photoreceivers, a unit for spatial selection of photoreceivers with a detector and summator, and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and an element and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and an element and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit and a unit, and a unit, that, in order to increase the accuracy of measurements, the block of formers is made with additional control inputs and additional information outputs, and The isolator of the spatial selection module of photodetectors is made in the form of serially connected comparison circuits, comparator, control unit and switch; the outputs of the comparison circuit are connected to the information inputs of the switch; the inputs are the inputs of the spatial selection module of photodetectors connected to the additional information outputs of the forming unit (L, the switch are the outputs of the block of spatial selection of photodetectors and are connected to additional control inputs of the block shapers.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в различнь1х отрасл х промьшленности дл  автоматического измерени  линейных перемещений объектов,на пример, при виброиспытани х. Наиболее близким к изобретению  в л етс  оптико-электронное устройство дл  измерени  линей)1ых перемещений объектов,, содержащее систему формаровани  интерференционных или муаровых полос, линейку фотоприемников, установленную на выходе системы, сое диненные последовательно блок формирователей , подключенные к линейке фо топриёмников, блок пространственной селекции фотоприемников с анализатором и сумматором и блок индикации Cl Устройство содержит также коммутатор в блокепространственной се . лекции фотоприемников, в котором вхо ды сумматора подключены к выходам коммутатора и к входу опорного напр жени  анализатора, выход сумматора соединен с входом блока индикации и с входом анализатора, выходы.которого св заны с управл ющими входа-ми коммутатора, информационные входы которого подключены к выходам блока формирователей. Анализатор состоит из соединенных последовательно реверсивного счетчика, дешифратора , коммутатора нижнего уровн , выходом соединенного с первым входом реверсивного счетчика, ко второму входу которого подключен компаратор верх него уровн , входом соединенного с диффере1щирующим усилителем, источник опорного напр жени  подключен ко входу коммутатора, второй выход которого ,а также выходы дещифратора  в л ютс  выходами анализатора. Блок формирователей содержит нелинейные усилители, входы которых  вл ютс  входами блока формирователей, а выходы - выходами этого блока . Недостатком известного устройства  вл етс  С1ижение точности измерени  перемещений в моменты перехода работы с одного фотоприемника на другой . Это вызвано ключевым режимом работы коммутатора, подключающего поо чередно ко входам сумматора тот или иной фотоприемник. Если колебани  границы раздела интерференционной или муаровой полосы контролируемого объекта происход т относительно стыка двух фотоприемников, то па выходе сигнал искажаетс , так как в момент перехода работы на соседний фотоприемник предыдущий отключаетс , что приводит в этот момент к потере информации о перемещени х контролируемого объекта. Кроме того, устройство реагирует на и:)менение величины опорного напр жени  при действии дестабилизирующих факторов. Це/1ью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в оптико-электронном устройстве дл  измерени  линейных перемещений объектов, содержащем систему формировани  интерференционных или муаровых полос, линейку фотоприемников, установленную на выходе системы, соедиHeHiibie последовательно блок формирователей , подключенный к линейке фотоприем1шков , блок : пространственной селекции фотоприемников с анализатором и сумматором, и блок индикации , блок формирователей выполнен с дополнительными управл ющими входами и дополнительньа и информационными выходами,а анализатор блока пространственной селекции фотоприемникрв выполнен в виде сое- . диненных последовательно схемл сравнени , компаратора,.узла управлени  и коммутатора, выходы схемы сравнени  соединены с информационными входами коммутатора, входы  вл ютс  входами блока пространственной селекции фотоприемников, соединенными с дополнительными информационными выходами блока формирователей, выходы коммутатора  вл ютс  выходами блока пространственной селекции фотоприемников и соединены с дополнительнь ш управл нлцими входами блока формирователей . На чертеже представлена блок-схема устройства. Оптико-электронное устройство дп  измере1ш  линейных перемещений объектов содержит систему 1 формировани  интерференционных или муаровых полос, например, двухлучевой интерферометр ,, подвижное зеркало которого св зываетс  с объектом, линейку 2 фотоприемников, соединенные последовательно блок 3 формирователей и блок А пространственной селекции фотоприем1шков, состо щий из сумматора 5 и анализатора 6, содержащего схему 7 сравнени , коммутатор 8, компаратор 9 и узел 10 управлени , и блок 11 индикации. Блок. 3 формирователей содерхонт узел 12 усилителейпосто нного тока , узел 13 дифференциальных усилителей , регулирующие элементы 14 и схему 15 управлени - . Схема 7 сравне1ш  содержит узел 16 вьщелени  средней составл ющей ин формационных сигналов, узел 17 дшфференциальных усилителей и инвертирующий узел 18, Устройство: работает следующим образом . При виброперемещени х объекта система 1 формирует перемещающиес  .иитерфер енциоимые или муаровые полосы , изображе{ше которых фиксируетс  линейкой 2 фотоприемников. -Рассто нце между крайними фотоприемниками линейки 2 равно периоду интерфе ренционной или муаровой полосы. Информационные сигналы, снимаемые фотоприемников линейки 2, измен  ютс  по синусоидальному закону,фаза которых св зана с положением фото приет ника. Сигналы с фотоприемников поступают в блок 3 формирователей и в анализатор 6. В блоке 3 формирователей сигналы усиливаютс  узлом 12 усилителей и через регулирующие элементы 14 подаютс  на входы сумма тора 5, коэффИ1щент передачи которого может иэмен тьс  в зависимости от величины сигналов, поступающих на управл юоще входы регулирующих элементов 14. Анализатор 6 проводит ана лиз сигналов с линейки 2 фотоприемг НИКОВ и.вырабатывает управл ющие напр да ени  дл  регулирующих элементов 14, сопротивление которых, измен  сь , приводит к изменению коэффициента передачи сумматора 5 таким образом, что компенсирует нелинейные и выравнивает линейные участки перед точной характеристики, св зывакицей величину линейного перемещени  интер ференционной или муаровой полосу с величиной светового потока,падающего на фотоприемник линейки 2. Далее информационные сигналы поступают на входы сумматора 5, выходной сигнал с которого поступает в блок 11 индикации. При возвратно-поступательном пере мещении интерференционной или муаров полосы по поверхности фотоприемников линейки 2 на выходах фотоприемников формируютс  синусоидальные сигналы нелинейные участки которых компенсируютс  , а линейные вьфавниваютс  из мененнем коэффициента передачи сумматора 6, на выходе которого формируетс  линейно измен ющийс  сигнал,амплитуда которого пропорциональна переме щению полосы. Дл  линеаризации передаточной харгистеристики , св зьгаакнцей величину линейного перемещени  интерференционной шш муаровой полосы с величиной светового потока, падающего на фотоприемник линейки 2,Достаточно трех фотоприемников, причем фотоприемники смещены друг относительно дру на четверть периода интерференционных или муаровых полос f а . рассто ние от начала первого и до конца третьего фотоприемника равно периоду следовани  интерференционной или муаровой полосы Л . Информационные сигналы, снимаемые с выходов этих фотоприемников, при движении интенференционных или муаровых полос сверху вниз, будут измен тьс  по синусоидальному закону н сдвинуты друг относительно друга по фазе на 90°, наиболее линейные участ ки информационных сигналов, снимаемых с выходов фотоприемников, наход тс  вблизи их среднего значени  величину.которрго мо ою определить из выражени  среднее значение тока информационного сигнала; максимальное значенне тока информационного сигнала; минимальное значение тока информационного сигнала. Суммиру  с коэффициентом деле1а1Я на два величину (значение) токов напр жений ) информационных сигналов, снимаемы с с выхрдов тех фотозгриемников, котррые наход тс  по разные стороны относительно границы интерференционных или муаровых полос, (например , первый и третий фотоприемник), . можно определить величину среднего значени  сигнала. Эта величина зависит от интенсивности получаемых интерференционных или муаровых полос , а также от р да дестабилизурующих факторов, действующих на устройство, например, изменение температуры окружающей среды, что при- . водит к сдвигу посто нной составл ющей на выходе узла 12 усилителей посто нного тока. Подава  на один вход усилител  узла 17 дифференциал ных усилителей значение информацион ного сигнала, снимаемого с выхода усилител  узла 12 усилителей, подключенного к фотоприемнику, а на его другой вход - величину средней составл ющейсигнала, можно скомпенсировать дрейф нул  на выходе усилител  узла 17 дифференциальных усилителей. С выхода схемы 7 сравнени  снима ютс  сигналы, переменна  составл юща  которых измен етс  относительно нул  дифференциальных усилителей уз ла 17,. Компаратор 9 вырабатывает им пульсы управлени  в момент, когда сигнал равен кулю. Узел 0 управлени  содержит схему управлени  комму татором 8 и триггер знака (не показаны ), который определ ет направление движени  интерференционных или муаровых полос. РассмЬтрим работу схемы на участ ке, равном полупериоду следовани  и терференционных или муаровых полос i- , .; Пусть в исходном состо нии грани ца раздела следовани интерференционных или муаровых полос находитс  на сер едине светочувствительного сло  второго фотовриемника линейки 2i В .момент tg разность между средним значением сигнала и величиной сигнала, снимаемого с выхода второго фотоприемника,равна нулю, при этом коэффициент передачи сумматора 5 дл  сигнала, снимаемого с выхода второго фотоприемника максимален (к, при сопротивлении регулирующего эламента 14 ), в дл  сигналов, 14 R. снимаемых с остальных фотоприемников - минимален при . Сигнал, снимаемый с выхода сумматора 5 будет находитьс  на линейном участке передаточной характеристики второго фотоприемника. Если интер ференционные или муаровые полосы перемещаютс  сверху вниз то сигнал с выхода втррого фотоприемника начинает убывать по своей величине, при этом триггер знака в узле ГО управле ни  измен ет свое состо ние и приводит к замыканию соответствующих клю чей в коммутаторе 8, что, в свою очередь, ведет к рабочей точки дифференциального усилител  УЗла 13 в блоке 3 формирователей, подключенного через анализатор 6 и усилитель узла 12 к выходу третьего фотоприемника на величину (- Зср) Если сигнал с выхода второго фотоприемника увеличиваетс , то триггер знака в блоке 10 управлени  измен ет свое состо ние на противоположное , что ведет к смещению рабочей точйи дифференциального усилител  узла 13, подключенного через анализа .тор 6 и усилитель узла 12 к выходу первого фотоприемника на величину ( +5сЭЬ . Информационные бигналы с выходов дифференциальных усилителей узла 13, подключенных ко входам BTois oro и третьего фотоприемников, с блока 3 формирователей подаютс  на входы узла 17 диффереш(иальных усилителей в схеме 7 сравнени , с выхода которого снимаетс  сигнал, соответствующий их разнице. Величина этого сигнала через соответствующие ключи в коммутаторе 8 подаетс  через схему 15 управлени  на управл ющие входы регулирук цих элементов 14 в блоке 3 формирователей, что ведет к изменению их сопротивлений. При этом коэффициент передачи сумматора 5 дл  сигнала , снимаемого с выхода второго фотоприемника, начинает уменьшатьс  пр мо пропорционально изменению управл ющего напр жени , а коэф  щиент пере,цачи сумматора 5 дл  сигнала, снимаемого с выхода третьего фотоприемника , начинает увеличиватьс  навели шну , обратную изменению коэффициента передачи дл  сигнала, снимаемого с выхода второго фотоприемника.« В момент t. .когда разница между сигналом, с шмаемым с выхода второго и первого фотоприемника, равна нулю г. (при этом коэффициент передачи сумматора 5 дл  обоих сигналов одинаков ), происходит срабатывание соответствующего компаратора 9, что ведет к .инверсии через соответствующие ключи в коммутаторе 8 ) знака управл ющего Iнапр жени  J, поступаницего на управл ЮЕще входы регулируюпщх элементов 14, подключенных к выходам дифференциаль . усилите-лей узла 13 сигналов второго и третьего фотоприемников. При этом коэффициент передачи сумматора 5 дл  сигнала, снимаемого с выхода второго фотоприемника,; продолжает уменьшатьс  под действием управл ю- ; .щег.о напр жени jV а коэффициент передачи дл  сигнала с выхода третьего фотоприемника - увеличиватьс . в. момент t управл кщее напр - : жемие равно нулю и в этот момент коэф4 нщент передачи сумматора 5 дл  сигнала с выхода третьего фотоприемни ка максимален, А дл  сигнала с выхода второго фотоприемника минимален. В момент t когда разность между информационными сигналам, снимае1 в 1ми с выходе первого и третьего фотопри ника ,.-равно нулю, один из компараторов9 мен ет свое состо ние, что приводит к замыканию соответствующего ключа в коммутаторе 8, а это.в свою очередь ведет к смещению рабочей точки дифференциального усилител узла 13, в блоке 3 формирователей, с выхода которого снимаетс  сигнал, инверсный сигналу с выхода второго фотоприемника на величину (-23) Информационные сигналы с выходов дифференциального усилител  узла 13 , подключенного чё рез . анализатор 6 и усилитель уз ла 12 ко входу третьего фотопрнем1шка , и с инверсного выхода усилител  узла 12, подкгаоченного ко входу второго фЬтоприе «ниКа, подаютс  с бл ка 3 фор в1рователей на входы усилител  узла 17 дифференциальных усилителей в схеме 7 сравнет1 . Сигнал, соответствующий их разнице, через соответствующие ключи в коммутаторе 8 и схему 15 управлени  подаетс  на ; управл арв91е входа регулирующих элементов 14 в блоке 3 формирователей, что ведет к изменению коэф4 1циента 10 68 передачи сигналов. При этом коэффициент передачи сумматора 5 дл  сигнала , снимаемого с выхода третьего фотоприемника, начинает уменьшатьс , а дл  сигнала с инверсного выхода днфферешщального усшгател  узла 13, подключенного;.через анализатор 6 и усилитель узла 13 к второму фотоприемнику , начинает увеличиватьс  . При изменении направлени  перемещени  интерференционной или муаровой полосы сигнал с выхода сумматора 5 йачннает возрастать и процесс перехода работы с одного фотопрнемника на ругой будет обратный описанному, а на выходе сумматора 5 формнруетс  инейно возрастающий сигнал. Таким образом, за счет предлагаемой схемы блока формирователей, прн . движении интерференционной или муаровой, полосы вдоль .фотопри ников к сумматору подвод тс  сигналы со всех фотоприемников, причем их начальные участки сравниваютс  путем смещени  рабочей точки уси-. лителей в блоке формирователей, а ли нейные участки выравниваютс  за счет измененн  коэффициента пер.едачи сумг матора. Это позвол етплавно убирать сигнал с одного фотопрйо ника и усиливать с другого фотоприемника,. что дает возможность избавнльс  от искажений сигналов. . Точность измерени  при этом повышаетс  на 20%.The invention relates to a measurement technique and can be used in various industrial zones to automatically measure linear movements of objects, for example, during vibration tests. The closest to the invention is an optoelectronic device for measuring lines) of the first movements of objects, containing an interference or moire strip forming system, a line of photodetectors installed at the output of the system, sequentially connected to a block of drivers, connected to a line of photoreceivers, a spatial unit selection of photodetectors with an analyzer and adder and a display unit Cl The device also contains a switch in the block-spatial network. lectures of photodetectors, in which the inputs of the adder are connected to the switch outputs and to the input voltage of the analyzer, the output of the adder is connected to the input of the display unit and to the input of the analyzer, the outputs of which are connected to the control inputs of the switch, whose information inputs are connected to the outputs of the block shapers. The analyzer consists of a reversive counter connected in series, a decoder, a lower level switch, an output connected to the first input of a reversible counter, to the second input of which a comparator is connected to its upper level, an input connected to a differential amplifier, the reference voltage source is connected to the input of the switch, the second output of which and also the outputs of the descrambler in the outputs of the analyzer. The driver unit contains non-linear amplifiers whose inputs are the driver inputs of the driver unit and the outputs to the outputs of this unit. A disadvantage of the known device is the reduction in the accuracy of the measurement of displacements at the moments of transition of work from one photodetector to another. This is caused by the key mode of operation of the switch, which connects alternately one or another photodetector to the inputs of the adder. If oscillations of the interface of the interference or moire band of the monitored object occur relative to the junction of two photodetectors, then the output signal is distorted by the output, since at the time of the transfer to the adjacent photodetector, the previous one is turned off, which leads to loss of information about the movements of the monitored object. In addition, the device responds to and:) changes in the magnitude of the reference voltage under the action of destabilizing factors. The invention is an improvement in measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that in an optoelectronic device for measuring linear displacements of objects, containing a system for forming interference or moire bands, a line of photodetectors installed at the output of the system, connect HeHiibie sequentially a block of formers, connected to a line of photodetectors, block: spatial selection of photodetectors with an analyzer the adder and the display unit, the driver unit is made with additional control inputs and additional and informational outputs rows, and spatial selection fotopriemnikrv analyzer unit is designed as a soe-. sequentially, the comparison circuit, comparator, control node and switch, the outputs of the comparison circuit are connected to the information inputs of the switch, the inputs are the inputs of the spatial selection module of the photoreceivers connected to the additional information outputs of the driver unit, the outputs of the switch are the outputs of the spatial selection module of the photoreceivers and connected with additional control inputs of the driver unit. The drawing shows the block diagram of the device. The optoelectronic device measuring the linear displacements of objects contains a system 1 forming interference or moire bands, for example, a two-beam interferometer whose movable mirror is connected to the object, a line of 2 photodetectors, connected in series to the block 3 of formers and the block A of spatial selection of photodetectors 1, consisting from the adder 5 and the analyzer 6 comprising the comparison circuit 7, the switch 8, the comparator 9 and the control unit 10, and the display unit 11. Block. 3 shaper Soderhont node 12 amplifiers DC, node 13 differential amplifiers, regulating elements 14 and the circuit 15 controls -. Scheme 7 compares the node 16 with the division of the average component of the information signals, the node 17 of differential amplifiers and the inverting node 18, Device: works as follows. At vibro displacement of the object, system 1 forms moving and interfering potentiality or moire strips, the image {of which is fixed by a ruler of 2 photodetectors. - The distance between the extreme photodetectors of the ruler 2 is equal to the period of the interference or moire band. The information signals taken by the photodetectors of the ruler 2 vary sinusoidally, the phase of which is related to the position of the photo of the receiver. The signals from the photoreceivers enter the block 3 of the formers and into the analyzer 6. In the block 3 of the formers signals are amplified by the amplifier section 12 and through the regulating elements 14 are fed to the inputs of the sum of the torus 5, the transfer factor of which can be changed depending on the signal received by the control the inputs of the regulating elements 14. The analyzer 6 analyzes the signals from the line 2 of the photodetectors NIKOV and generates the control voltages for the regulating elements 14, the resistance of which changes transfer efficiency of the adder 5 in such a way that it compensates non-linear and aligns the linear sections in front of the exact characteristic, linking the linear displacement of the interference or moire band with the luminous flux incident on the photodetector of the ruler 2. Next, the information signals are fed to the inputs of the adder 5, the output signal from which enters the display unit 11. When the reciprocating pen displacements interference or Moire stripes on the surface of the photodetectors line 2 at the outputs of photodetectors formed sinusoidal signals nonlinear portions are compensated, and linear vfavnivayuts The variation adder 6 transfer coefficient, the output of which is formed linearly varying signal whose amplitude is proportional to the Move scheniyu stripes. In order to linearize the transmittance characteristics, link the linear displacement of the interference moiré band with the luminous flux incident on the line 2 photodetector. Three photodetectors are enough, and the photoreceivers are offset from each other by a quarter of the period of the interference or moire f bands. the distance from the beginning of the first to the end of the third photodetector is equal to the period following the interference or moiré band L. Information signals taken from the outputs of these photodetectors, moving from the interference or moire bands from top to bottom, will vary sinusoidally and are shifted by 90 ° relative to each other in phase, the most linear sections of the information signals taken from the outputs of the photoreceivers are close to their mean value, the value of which it is possible to determine from the expression the average current value of the information signal; maximum current value of the information signal; minimum current of the information signal. A sum with a division coefficient of two values (value) of voltage currents) of information signals removed from the outlets of those photo detectors that are on opposite sides with respect to the border of interference or moire bands, (for example, the first and third photodetector),. the average value of the signal can be determined. This value depends on the intensity of the interference or moire bands produced, as well as on a number of destabilizing factors acting on the device, for example, a change in the ambient temperature, which is. leads to a shift of the constant component at the output of the node 12 amplifiers of direct current. By applying the value of the information signal taken from the amplifier output of the node 12 amplifiers connected to the photodetector to one amplifier input of node 17 of differential amplifiers, and to its other input it is possible to compensate for the drift zero at the output of the amplifier of node 17 differential amplifiers. From the output of the comparison circuit 7, the signals are removed, the variable component of which varies with respect to the zero of the differential amplifiers node 17 ,. The comparator 9 generates pulse control pulses when the signal is equal to kul. Control node 0 contains a switch control circuit 8 and a sign trigger (not shown) that determines the direction of movement of the interference or moire bands. Consider the operation of the circuit in the area equal to the half-following and terferential or moire bands i-,.; Suppose that in the initial state of the boundary of the section for interfering or moiré fringes is located on the gray of the single photosensitive layer of the second photoreceiver of the 2i B line. The moment tg is the difference between the average value of the signal and the value of the signal taken from the output of the second photodetector, equal to zero, while the transfer coefficient of the adder 5 for the signal taken from the output of the second photodetector is maximum (k, with the resistance of the regulating element 14), for signals, 14 R. taken from the other photodetectors is minimal at. The signal taken from the output of the adder 5 will be in the linear portion of the transfer characteristic of the second photodetector. If the interference or moire bands move from top to bottom, then the signal from the output of the second photodetector begins to decrease in size, and the sign trigger in the control node GO changes its state and causes the corresponding keys in the switch 8 to close in their the queue leads to the operating point of the differential amplifier Knot 13 in the block of 3 drivers connected via analyzer 6 and amplifier of node 12 to the output of the third photodetector by the value of (- Zsr) if the signal from the output of the second photodetector increases then the sign trigger in the control unit 10 changes its state to the opposite, which leads to a shift in the working point of the differential amplifier of the node 13 connected through the analysis of the ttor 6 and the amplifier of the node 12 to the output of the first photodetector by the value of (+ 5SU. Information signals from the outputs of the differential amplifiers of node 13 connected to the inputs of the BTois oro and the third photodetectors are supplied from the block 3 of the formers to the inputs of the node 17 differential (from the normal amplifiers in the comparison circuit 7, from the output of which the signal corresponding to them never mind The magnitude of this signal through the corresponding keys in the switch 8 is fed through the control circuit 15 to the control inputs of the regulating elements 14 in the block 3 of the drivers, which leads to a change in their resistances. In this case, the transfer coefficient of the adder 5 for the signal removed from the output of the second photodetector begins to decrease in direct proportion to the change in the control voltage, and the coefficient of transfer, stroke of the adder 5 for the signal removed from the output of the third photodetector, begins to increase the voltage inversely transmission coefficient for the signal taken from the output of the second photodetector. "At time t. .when the difference between the signal from the output of the second and first photodetector is zero. (the transfer coefficient of the adder 5 for both signals is the same), the corresponding comparator 9 triggers, which leads to inversion through the corresponding keys in switch 8) the sign of the control pin J, acting on the control inputs of control elements 14 connected to the outputs of the differential. amplifiers of the node 13 of the signals of the second and third photodetectors. In this case, the transfer coefficient of the adder 5 for the signal taken from the output of the second photodetector ,; continues to decrease under control; The voltage jV and the transmission coefficient for the signal from the output of the third photodetector increase. at. the control time t is tv -: the moment is zero and at this time the transfer coefficient of the adder 5 for the signal from the output of the third photodetector is maximum, and for the signal from the output of the second photodetector is minimum. At the moment t when the difference between the information signals, taken 1 in 1 from the output of the first and third photodeflectors, is equal to zero, one of the comparators 9 changes its state, which leads to the closure of the corresponding key in switch 8, and this in turn leads to displacement of the operating point of the differential amplifier of the node 13, in the block of 3 drivers, from the output of which the signal is inverse to the signal from the output of the second photodetector by the value (-23) Information signals from the outputs of the differential amplifier of the node 13 connected via The analyzer 6 and the amplifier of the node 12 to the input of the third photoprism, and from the inverse output of the amplifier 12, which is connected to the input of the second camera, are fed from the block 3 of the inverters to the inputs of the amplifier 17 of the differential amplifiers in circuit 7 compare 1. The signal corresponding to their difference through the corresponding keys in the switch 8 and the control circuit 15 is supplied to; the control of the input of the regulating elements 14 in the block 3 of the formers, which leads to a change in the coefficient 4 of the center 10 68 of signal transmission. In this case, the transfer coefficient of the adder 5 for the signal removed from the output of the third photodetector begins to decrease, and for the signal from the inverse output of the differential destabilizer of the node 13 connected; through the analyzer 6 and the amplifier of the node 13 to the second photoreceiver begins to increase. When the direction of movement of the interference or moire band is changed, the signal from the output of the adder 5 increases and the process of switching from one photoprinter to another will be reversed to the described one, and a rising signal will be formed at the output of the adder 5. Thus, due to the proposed circuit block drivers, prn. the motion of the interference or moire band along the photoelectric signals to the adder receives signals from all photodetectors, and their initial sections are compared by shifting the operating point of the amplification. units in the block of formers, and the linear sections are aligned due to the changed transfer coefficient of the matrix sum. This allows us to smoothly remove the signal from one photocell and amplify it from another photodetector. which makes it possible to relieve signal distortion. . The measurement accuracy is increased by 20%.

Claims (1)

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее систему формирования интерференционных или муа-ι ровых полос, линейку фотоприемников, установленную на выходе системы, соединенные последовательно блок формирователей, подключенный к линейке 'фотоприемников, блок пространственной селекции фотоприемников с анализатором и сумматором, и блок индика- ’ ции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, блок формирователей выполнен с дополнительными управляющими входа·· ми и дополнительными информационными выходами, а анализатор блока пространственной селекции фотоприемников выполнен в виде соединенных последовательно схемы сравнения, компаратора, узла управления и коммутатора, выходы схемы сравнения соединены с информационными входами коммутатора, входы являются входами блока пространственной селекции фотоприемников, соединенными с дополнительными информационными выходами блока формирователей, выходы коммутатора являются выходами блока пространственной селекции фотоприемников и соединены с дополнительными управляющими входами блока формирователей.OPTICAL ELECTRONIC DEVICE FOR. MEASUREMENTS OF LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS, containing a system for generating interference or mu-ry bands, a line of photodetectors installed at the output of the system, a shaper unit connected in series to the line of photodetectors, a spatial selection unit for photodetectors with an analyzer and totalizer, and an indication unit , characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, the block of shapers is made with additional control inputs ·· mi and additional information outputs, and an analyzer of the spatial selection block of photodetectors is made in the form of a comparison circuit, a comparator, a control node and a switch connected in series, the outputs of the comparison circuit are connected to the information inputs of the switch, the inputs are the inputs of the spatial selection block of the photodetectors connected to additional information outputs of the shaper block, the outputs of the switch are the outputs of the block spatial selection of photodetectors and connected to additional control inputs of the block Vatel. J 055966J 055966
SU823406956A 1982-02-05 1982-02-05 Optical electronic device for measuring object linear displacement SU1055966A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823406956A SU1055966A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Optical electronic device for measuring object linear displacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823406956A SU1055966A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Optical electronic device for measuring object linear displacement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1055966A1 true SU1055966A1 (en) 1983-11-23

Family

ID=21001010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823406956A SU1055966A1 (en) 1982-02-05 1982-02-05 Optical electronic device for measuring object linear displacement

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1055966A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63135817A (en) Electrostatic capacity sensor for measuring displacement
SU1055966A1 (en) Optical electronic device for measuring object linear displacement
JP3197979B2 (en) Phase difference distance detecting apparatus and method
US3944814A (en) Light detecting apparatus of improved resolution
SU939937A1 (en) Optical electronic device for measuring object linear displacement
GB1510836A (en) Apparatus for testing the degree of correlation between two individual images
US4584471A (en) Active translation sensor
SU1280318A1 (en) Optoelectronic device for measuring linear displacements
GB1472454A (en) Method for determining the position of a focussing plane
SU433522A1 (en) PHOTO-ELECTRICAL PULSE REVERSIBLE MOVING CONVERTER
JP2933804B2 (en) Photoelectric switch
SU1229574A1 (en) Optronic device for measuring linear displacements
SU1037070A1 (en) Device for measuring linear displacements of objects
SU1657957A1 (en) Device for measurement of object movement
SU1096497A1 (en) Device for measuring linear displacements
SU1174745A1 (en) Device for measuring translations of objects
SU1111025A1 (en) Method of measuring linear dimensions of micro objects
SU1044967A1 (en) Photoelectric measuring converter of displacements
SU1208476A1 (en) Method of measuring displacement
SU1735711A1 (en) Device for displacement measuring
SU1399645A1 (en) Photoelectric displacement transducer
SU665205A1 (en) Linear displacement pick-up
SU894352A1 (en) Device for measuring object linear displacements
SU1037069A1 (en) Device for measuring angular displacement of object
SU1705698A1 (en) Photoelectric movement converter