SU1089411A2 - Фотоэлектрический преобразователь перемещений - Google Patents

Фотоэлектрический преобразователь перемещений Download PDF

Info

Publication number
SU1089411A2
SU1089411A2 SU803008671A SU3008671A SU1089411A2 SU 1089411 A2 SU1089411 A2 SU 1089411A2 SU 803008671 A SU803008671 A SU 803008671A SU 3008671 A SU3008671 A SU 3008671A SU 1089411 A2 SU1089411 A2 SU 1089411A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
raster
signals
measuring
scale amplifier
outputs
Prior art date
Application number
SU803008671A
Other languages
English (en)
Inventor
Романас-Тадас Казио Дзетавяцкас
Григорий Савельевич Жаунеров
Ленгинас Ионо Кулис
Борис Ильич Минцерис
Original Assignee
Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков
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 Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков filed Critical Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков
Priority to SU803008671A priority Critical patent/SU1089411A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1089411A2 publication Critical patent/SU1089411A2/ru

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕиЩШЙ по авт. св. № 1046612, отличающийс  тем, что, с целью понлшени  достоверности измерений, он снабжен четвертым фотоприемником и масштабным усилителем , выходы первого, третьего и четвертого фотоприемников подключены к соответствующим входам масштабного усилител , выход которого св зан с блоком логической обработки, на. измерительный и индикаторный регистры нанесено по дополнительной маске, кажда  из которых представл ет собой набор п щелей (,2,3...), на каждом растре ось симметрии длины дополнительной маски сдвинута относительно грани одного из штрихов растрового участка на 1/8 шага растра. « (Л с

Description

сх со N( Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано в измерительных системах металлорежущих станков и координатноизмерительных машин с программшлм управлением. По основному авт. св. № 1046612 известен фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий осветитель, конденсатор, измерительный растр с растровой дорож кой посто нного шага, индикаторный растр с трем  растровыми участками со штрихами того же шага, сдвинутыми один относительно другого на чет верть шага, три фотоприемника, расположенные напротив участков индика торного растра, два суммирующих уси лител , к первым входам которых под ключены первый и второй фотоприемНИКИ , к вторым входам подсоединены второй и третий фотоприемники, выхо ды суммирующих усилителей подключен к блоку логической обработки Г13. Однако в известном преобразовате ле при многооборотном вращении и реверсе возможна неоднозначность измерени  перемещений, так как отсутствует сигнал начала отсчета, кроме того, невозможен возврат в начальное угловое или линейное положение, что особенно важно при нарезании резьб на металлорежущих станках. Цель изобретени  - повьшение дос товерности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что фотозлектрический преобразователь перемещений снабжен четвертым фотоприе «шком, расположенным напротив дополнительных масок, и масштабшлм усилителем, выходы пер вого, третьего и четвертого фотопри емников подключены к соответствующи входам масштабного усилител , выход i Toporo св зан с блоком логической обработки, на измерительный и индикаторный растры нанесено по дополнительной маске, кажда  из которых представл ет собой набор п щелей (,2,3...), на каждом растре ось симметрии длины дополнительной маски сдвинута относительно грани одного из штрихов растрового участка на 1/8 шага растра. На.фиг. 1 изображена структурна  схема преобразовател  перемещений; на фиг. 2 - диаграмма сигналов; .на фиг. 3 - маска и форма сигналов начала измерени  при одной щели (); на фиг. 4 - то же, при п щел х () на масках. Преобразователь содержит осветитель 1, конденсатор 2, индикаторный растр 3с трем  нанесенными.растровыми участками 4, сдвинутыми один относительно другого на 1/4 шага растра и имеющими штрихи того же шага, что и измерительный растр 5, и маской 6, представл кнцей собой набор п щелей, где ,2,3... (на фиг. 3 показан частный случай одной щели при ), ось симметрии длины маски сдвинута относительно грани одного из штифтов растрового участка на 1/8 шага, на измерительном растре 5 нанесена измерительна  растрова  дорожка 7 посто нного шaгiэ и маска 8, ось симметрии длины маски 8 сдвинута на 1/8 шага относительно грани одного из штрихов измерительно- го растра 5 ( размеры, и расположение щелей масок 6 и 8 идентичны,). Кроме того, преобразователь содержит четыре фотоприемника ,подключенные к их выходам два суммирующих усилител  13 и 14 и подключенные к их выходам масштабный усилитель 15 и олок 16 логической обработки. Преобразователь может быть выполнен и применительно к измерени м линейных перемещений. Преобразователь работает следукицим образом. Осветитель 1 с помощью конденсатора создает параллелыай световой поток. При перемещении измерительной растровой дорожки 7 измерительного растра (диска или шкапы) 5, св занней с перемещаемым объектом относительно растровых участков 4 индикаторного растра 3, растровое сопр жение модулирует световой поток, который, с помощ зю фотоприемников 10-12 преобразовываетс  в электрические сигналы, пропорциональные sin(§i со8(н)и sir т.е. синусоидальньй, косинусоидальньв1 и синусоидальный, т.е. инвертированный sin(@ sin@bl80) , где (ff)- параметр перемещени  (линейного линейное перемещение, углового угол поворота). При наличии фона, бликов и т.п. нар ду с измерительными сигналами на фотоприемниках 10-12 образуютс  и посто нные составл ющие, Tee. сигналы на фотоприемниках именуг вид u siiiie -UnocT; U cose UnocT ; n sin UnocTДалее эти сигналы поступают на суммирующие усилители 13 и 14, на вы ходах которых образуютс  сигналы соответственно U Y2sin(l9b45) и . 2cos (0-45°),  вл ющиес  информационными , в них посто нна  составл юща  скомпенсирована, сами сигналы сдвинуты один относительно другого на 90°. Одновременно в резул тате сопр жени   асок 6 и 8 растров 3 и 5 светог(ые лучи от. осветител  1 попадают на фотоприемник 9. На дополнительном (Ъотоприемнике 9 образуетс  сигнал U+uliacT где и - амплитуда одиночного треугольного импульса , а и - посто нна  составл юща . Этот сигнал поступает на мае штабный усилитель 15, где суммируетс  с сигналами фотоприемников 10 и 12. Входные напр жени  масштабного усилител  15 взвешены (масштабированы J таким образом, чтобы на вых де масштабного усилител  15 напр же ние было nocT i Si пост Л «остО-и-и„остгК- п (g)4U,,yVo; пост пост / -да пост--ипост-гипостВеличина Ujj определ етс  весо суммируемых сигналов и выбираетс  при формировании пр моугольного импульса в блоке 16о Схематично образование сигналов преобразовател  и. алгоритм их дальнейшей обработки в блоке 16 показаны на фиг. 2. Растрова  решетка на измерительном растре 5 изображена на фиг,2-1, а на фиг. 2 - II - маска с одной щелью,.ось симметрии которой смещена на 1/8 шага. Сигналы, образуемые на фотоприемниках 10 и 11, представ лены на фиг. 2-111а п б, а сигналы на выходах сумматоров 13 и 14 - на фиг, 2-IIlB и г (эти сигналы сдвину ты на 45 относительно сигналов на фиг. 3-IIIa и б, что соответствует 1/8 шага). Сигпал начала измерени  и . 2-%) образован от сопр жени  масок 6 и 8. Вершина этого сигнала совпадает с максимумом одно го из выхо;а;ных сигналов (фиг. 2-111г) благодар  тому, что маска сдвинута на 1/8 шага растровой решетки. Из аналоговых сигналов (информационных фиг. 2IIIB и г начала измерений, фиг. 2-VIa) в бдоке 16 формируютс  сигналы пр моугольной формы ; (фиг. 2-IV, 2-VH 2-VI). Длительность сигнала (фиг. 2-VII) зависит от уровн  посто нной составл ющей (фиг.2-У1б). При подаче на содержащуюс  в блоке 16 схему совпадени  сигналов (фиг. 2-VII и IV).образуетс  сигнал (фиг. 2-VIII) которьи и  вл етс  сигналом начала измерени , точность его определ етс  точностью информационных сигналов преобразовател . В р де случаев при малых шагах растров щель маски мала и недостаточна дл  получени  сигнала достаточной амплитуды, поэтому удобней примен ть маски с п щел ми. При этом щели масок измерительного и индикаторного растров совпадают только в одном нулевом положении { положении начала измерени |. В этот момент фотоприемник 9 фиксирует максимальную мощность излучени , проход щего сразу через все щели. В любом другом положении совпадгиот значительно меньше число щелей масок. На фиг. 3 и 4 показаны маски и формы сигналов начала измереии  соответственно при одной и щел х. Получение сигнала начала измерени  с помощью сопр гкени  масок дает возможность повысить степень достоверности получаемой информа1ции и расширить функциональные возможности преобразовател , например обеспечить « точньЛ возврат в начальное угловое или линейное положение. Причем изменение светового потока не вли ет на сигнал начала измерени , так как компенсаци  осуществл етс  напр жением, пропорциональным величине светового потока, и поэтому не требуетс  примен ть опорный (компенсационный)фотоприемпик . Вес основные функции преобразовател  перемещений - получение двух ортогональных сигналов (синусоидального и косинусоидального) и сигнала начала 1сэмсрени  осуществлены четырьм  фoтoпpIIeмникa sи вместо шести, примен емых в устройствепрототипе .

Claims (1)

  1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙпо авт. св.
    № 1046612, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений, он снабжен четвертым фотоприемником и масштабным усилителем, выхода первого, третьего и четвертого фотоприемников подключены к соответствующим входам масштабного усилителя, выход которого связан с блоком логической обработки, на измерительный и индикаторный регистры нанесено по дополнительной маске, каждая из которых представляет собой набор η щелей (п=1,2,3...), на каждом растре ось симметрии длины дополнительной маски сдвинута относительно грани одного из штрихов растрового участка на 1/8 шага растра.
    >
SU803008671A 1980-11-24 1980-11-24 Фотоэлектрический преобразователь перемещений SU1089411A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803008671A SU1089411A2 (ru) 1980-11-24 1980-11-24 Фотоэлектрический преобразователь перемещений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803008671A SU1089411A2 (ru) 1980-11-24 1980-11-24 Фотоэлектрический преобразователь перемещений

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1046612 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1089411A2 true SU1089411A2 (ru) 1984-04-30

Family

ID=20927732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803008671A SU1089411A2 (ru) 1980-11-24 1980-11-24 Фотоэлектрический преобразователь перемещений

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1089411A2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 1046612, кл. G 01 В 21/00, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4677293A (en) Photoelectric measuring system
CN1712902B (zh) 光学编码器
US4680466A (en) Displacement transducer which simultaneously extracts signals via sequential switching
US4794251A (en) Apparatus for measuring lengths or angles
JPH0445764B2 (ru)
JPH0410976B2 (ru)
CN100445695C (zh) 用于标尺标记的读出器
JPS6255511A (ja) ロ−タリ−エンコ−ダ
JPS62192617A (ja) 光学式位置測定法および装置
JPS60260812A (ja) デイジタル制御装置
SU1089411A2 (ru) Фотоэлектрический преобразователь перемещений
US4678910A (en) Reference position-detecting device for photoelectric encoder
US7087888B2 (en) Electrical division circuit for an optical encoder
JPS61182522A (ja) リニアスケ−ル測定装置
SU1693380A1 (ru) Фотоэлектрический преобразователь перемещени
JPS6131409B2 (ru)
JPS60222719A (ja) 変位変換器
JPH0422261Y2 (ru)
SU1004752A1 (ru) Фотоэлектрический измеритель перемещений вращающихс деталей
JPH0233132Y2 (ru)
RU1783318C (ru) Устройство дл измерени параметров вибрации
JPS61223603A (ja) マ−ク検出機
SU773433A1 (ru) Фотоэлектрический измерительный преобразователь
SU1035419A1 (ru) Оптико-электронное устройство дл измерени линейных перемещений
RU2220402C2 (ru) Устройство для измерения положения и перемещения объекта