SU1180694A1

SU1180694A1 - Устройство дл измерени перемещений объекта

Info

Publication number: SU1180694A1
Application number: SU843683467A
Authority: SU
Inventors: Иван Федорович Тришечкин; Анатолий Сергеевич Федотов; Фаина Сауловна Пронина
Priority date: 1984-01-02
Filing date: 1984-01-02
Publication date: 1985-09-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее оптически св занные источник света, подвижный элемент с нанесенной измерительной решеткой и штрихом начала отсчета, неподвижный элемент с нанесенными четырьм индикаторными решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, и штрихом начала отсчета , четыре фотоприемника, оптически св занных с индикаторными решетками, дополнительный фотоприемник , оптически св занный с штрихом начала отсчета, нанесенным на неподвижный элемент, блок выделени сигналов, входы которого подключены к четьфем фотоприемникам, логический элемент И, первый вход которого подключен к стробирующему выходу блока вьщелени сигналов, отличающеес тем, что, с целью повьшгени быстродействи , § оно снабжено сумматором, входы которого подключены к двум фотопри (Л емникам, оптически св занным с индикаторными решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, компаратором, входы которого подключены к дополнительному фотоприемнику и выходу сумматора, выход компаратора сю соединен с вторым входом логическоо го элемента И. О) QD

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в растровых датчиках линейных и утловых перемещений. Целью изобретени вл етс повы шение быстродействи измерений. На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 -.временные диаграммы его работы.. Устройство содержит оптически св занные источник 1 света, линзу подвизкный элемент 3 с нанесенной измерительной решеткой 4 и штрихом 5 начала отсчета, неподвижный элемент 6 с нанесенными индикаторными решетками 7 - 10, сдвинутыми друг относительно друга на четверть периода растра, и штрихом 11 начала отсчета, фотоприемники 12 15 ., оптически св занные с индикаторными решетками 7-10, дополнительный фотоприемник 16, оптически св занный с штрихом 11 начала от-, счета, блок 17 вьщелени сигналов, состо щий из усилителей 18 - 21, входы которых подключены к фотоприемникам 12 - 15, компараторов 2 и 23, входы которых подключены к в хо,цам усилителей 18 - 21, инверторов 24 и 25, входы которых; подкл чены к выходам компараторов 22 и 2 усилителей 26 - 29 мощности, входы которых подключены к выходам компа торов 22 и 23 и инверторов 24 и 25 переключателей 30 и 31, входы кото рых подключены к выходам усилителей 18 - 21, переключателей 32 и 3 входы которых подключены к выходам компараторов 22 и 23 и инверторов 24 и 25, сумматор 34, входы которого подключены к выходам пере лючателей 30 и 31, усилитель 35, вход которого подключен к дополнительному фотопрцемнику 16, компара тор 36, входы которого подключены выходам сумматора 34 и усилител 3 логический элемент И 37, входы которого подключены к выходам перекл чателей 32 и 33 и к вьпсоду, компара тора 36, инвертор 38, вход-которог подключен к выходу логического элемента И 37, усилители 39 и 40 мощности, входы которых подключены к выходу логического элемента И 37 и к выходу инвертора 38. 1 Устройство работает следующим образом. Параллельные пучки лучей, сформированные источником 1 света и линзой 2, проход т растровые сопр жени , образованные измерительной 4 и индикаторными 7-10 решетками. . При перемещении подвижного элемента 3 относительно неподвижного элемента 6 на выходах фотоприемников 12 - 15 формируютс электрические сигналы синусоидальной формы (фиг. 2Q и &), которые усиливаютс усилител ми 18 - 21 и поступают на входы компараторов 22 и 23, на выходах которых формируютс сигналы пр моугольной формы (фиг. 2 6 иг), сдвинутые друг относительно друга на 90 , усиливающиес усилител ми 26 и 28 мощности, инвертируюш ес инверторами 24 и 25 и усиливающиес усилител ми 27 и 29 мощности. С выходов усилителей 26 - 29 мощности импульсы, количество которых пропорционально величине перемещени подвижного элемента 3 относительно неподвижного элемента 6, поступают на выход устройства. При совмещении штриха 5 начала отсчета, нанесенного на подвижный элемент 3, с штрихом 11 начала отсчета , нанесенного на неподвижный элемент 6, на выходе дополнительного фотоприемника 16 формируетс электрический сигнал, который усиливаетс усилителем 35 и поступает на первый вход компаратора 36. На входы сумматора 34 через переключатели 30 и 31 поступают сигналы с выходов усилителей 18 и 20 или 19 и 21. На выходе сумматора 34 формируетс сигнал, сдвинутый на 225 относительно сигнала на выходе усилител 18 (фиг. 2), который поступает на второй вход компаратора 36. Сигнал с выхода компаратора 36 (фиг. 26.) поступает на вход логического элемента И 37, на входы которого также поступают стробирующие сигналы через переключатели 32 и 33 с компаратора 22 или 23 и с инвертора 25 или 24. При совпадении сигналов, поступающих на входы логического элемента И 37, на его выходе формируетс сигнал начала отсчета (фиг.2)1.), который усиливаетс усилителем 39 мощности, инвертируетс инверто3

ром 38 и усиливаетс усилителем 40 мощности.

Сигнал начала отсчета, сформированный на выходах усилителей 39 и 40 мощности, поступает на выход устройства .

Переключатели 30 - 33 устанавливаютс в одно из положений в зависимости от знака направлени перемещени подвижного элемента 3

806944

относительно неподвижного элемента 6.

Использование предлагаемого устройства повышает быстродействие измерений за счет повышени стабильности временного положени сигнала начала отсчета при изменении амплитуд сигналов, снимаемых с фотоприем10 НИКОВ.

и 18 Uf9

/ /%

и20 21

U55

Ж

и.

34

V

фиг. г

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее оптически связанные источник света, подвижный элемент с нанесенной измерительной решеткой и штрихом начала отсчета, неподвижный элемент с нанесенными четырьмя индикаторными решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, и штрихом начала отсчета, четыре фотоприемника, оптически связанных с индикаторными решетками, дополнительный фотоприемник, оптически связанный с штрихом начала отсчета, нанесенным на неподвижный элемент, блок выделения сигналов, входы которого подключены к четырем фотоприемникам, логический элемент И, первый вход которого подключен к стробирующему выходу блока выделения сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено сумматором, входы которого подключены к двум фотоприемникам, оптически связанным с индикаторными решетками, сдвинутыми одна относительно другой на четверть периода растра, компаратором, входы которого подключены к дополнительному фотоприемнику и выходу сумматора, выход компаратора соединен с вторым входом логического элемента И.

>

1 - 1180694