SU1260682A1 - Device for measuring fractional part of interference band - Google Patents
Device for measuring fractional part of interference band Download PDFInfo
- Publication number
- SU1260682A1 SU1260682A1 SU843764953A SU3764953A SU1260682A1 SU 1260682 A1 SU1260682 A1 SU 1260682A1 SU 843764953 A SU843764953 A SU 843764953A SU 3764953 A SU3764953 A SU 3764953A SU 1260682 A1 SU1260682 A1 SU 1260682A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- outputs
- inputs
- input
- output
- analog
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени перемещений. деформаций и вибраций. Повышение точности измерени достигаетс за счет того, что каждый канал снабжен последовательно соединенными выпр мителем , вход которого соединен с выходом усилител , и аналого-цифровым преобразователем, а устройство снабжено блоком делени , информационные входы которого соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей , блоком вычислени обратных тригонометрических фун-кций и трем двухвходовыми элементами ИСК- .ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Вли ние изменени интенсивности излучени и действи помех уменьшаетс вследствие использовани делени входных сигналов с последующим вычислением обратных тригонометрических функций. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure displacements. deformations and vibrations. The increase in measurement accuracy is achieved due to the fact that each channel is equipped with a series-connected rectifier, whose input is connected to the amplifier output, and an analog-to-digital converter, and the device is equipped with a dividing unit, whose information inputs are connected to the outputs of the analog-to-digital converters, and trigonometric functions and three two-input elements EXTRACT. OR. The effect of changes in the intensity of the radiation and the effect of interference is reduced due to the use of division of the input signals, followed by the calculation of the inverse trigonometric functions. 1 il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть испрль- зовано дл измерени перемещений, деформаций и вибрации.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure displacements, deformations and vibrations.
Цель изобретени - повьшение точности измерени за счет повышени числа отсчетных импульсов и за счет повьшени стабильности при изменении интенсивности излучени и действи помех.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by increasing the number of sampling pulses and by increasing the stability with a change in the radiation intensity and the effect of interference.
На чертеже приведена блок-схема устройства дл измерени дробной час ти интерференционной полосы.The drawing shows a block diagram of an apparatus for measuring the fractional part of an interference fringe.
Устройство содержит два канала, каждый из которых состоит из последо вательно соединенных фотоприемника 1;1, 1.2, усилител 2.1, 2.2 и формировател 3.1, 3.2, выпр мител 4.1, 4.2 и аналого-цифрового преобра зовател 5.1, 5.2, суммирующе-вычи- тающий блок 6, входы которого соединены с выходами усилителей ,2.1 и 2.2The device contains two channels, each of which consists of successively connected photodetectors 1; 1, 1.2, amplifier 2.1, 2.2, and a former 3.1, 3.2, a rectifier 4.1, 4.2, and an analog-to-digital converter 5.1, 5.2, a summation and a subtractor unit 6, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifiers, 2.1 and 2.2
первый 7 и второй 8 блоки формировани сигнала, комбинационную логическую схему 9, реверсивный счетчик 10, включенный на выходе схемы 9, первый 11, второй 12 и третий 13 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок 14 делени , информационные входы которого соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей 5.1 и 5.2, и блок 15 вычислени обратных тригонометрических функций, информационный вход которого подключен к выходу блока 14 делени , а управл ющий вход - к выходу третьего элемента 13 ИСКПЮ- ЧАЩЕЕ ИЛИ.first 7 and second 8 signal conditioning units, combinational logic circuit 9, reversible counter 10 connected at the output of circuit 9, first 11, second 12 and third 13 elements EXCLUSIVE OR, division block 14, whose information inputs are connected to the outputs of analog-to-digital converters 5.1 and 5.2, and block 15 for calculating inverse trigonometric functions, the information input of which is connected to the output of division block 14, and the control input to the output of the third element 13, FATHER OR.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Фотоприемники 1 расположены в таких точках интерференционной картины , что их выходные сигналы сдвинуты по фазе на ir/2. Усиленные в усилител х 2 сигналы преобразуютс формировател ми 3 каналов в пр моугольные импульсы. Суммирующе-вычитающий блок 6 формирует суммарный и разностный сигналы, которые преобразуютс первым 7 и вторым 8 блоками формировани в пр моугольные импульсы, которые поступают на входы комбинационной логической схемы 9, формирующей восемь отсчетных импульсов за один период сигнала с фотоприемников В зависимости от направлени перемещени отсчетные импульсы подаютс на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 10, содержи260682гThe photodetectors 1 are located at such points in the interference pattern that their output signals are phase-shifted by ir / 2. The amplified signals in amplifiers 2 are converted by the formers of the 3 channels into square pulses. The summation and subtraction unit 6 generates the sum and difference signals, which are converted by the first 7 and second 8 formation units into square pulses, which are fed to the inputs of the combinational logic circuit 9, which generates eight reference pulses in one period of the signal from the photodetectors. the pulses are fed to the summing or subtracting inputs of the reversible counter 10, containing 26682 g
мое которого А равно целой части интерференционной полосы.my A is equal to the whole part of the interference band.
Одновременно сигналы с фотоприемников 1 через выпр мители 4 поступа- 5 ют на входы аналого-цифровых преобразователей 5. Путем делени цифровых кодов модулей входных сигн алов в блоке 14 делени определ етс тангенс или котангенс от текущей фазыAt the same time, signals from photo detectors 1 through rectifiers 4 are fed to the inputs of analog-to-digital converters 5. By dividing the digital codes of the input signal modules in dividing unit 14, the tangent or cotangent is determined from the current phase
О входного сигнала. Управление блоком 14 делени производитс таким образом, что в нем всегда происходит деление меньшего числа на большее с целью устранени переполнени 5 разр дной сетки блока. Сигнал управлени блоком 14 делени формируетс первым элементом ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 11 . Цифровой код частного с блока 14 делени поступает на информационный About input signal. The control of dividing unit 14 is carried out in such a way that it always divides a smaller number into a larger one in order to eliminate overflow of the 5-bit grid of the block. The control signal of dividing unit 14 is generated by the first element EXCLUSIVE OR 11. The digital code of the private from the block 14 division enters the information
20 вход блока 15 вычислени обратных тригонометрических функций arctg и arcctg, на выходе которого формируетс цифровой код текущей фазы сигналов фотоприемника Т, равный дроб25 ной части интерференционной полосы В. Блок 15 вычислени тригонометрических функций управл ет так, чтобы изменение вида вычисл емой функции arctg или arcctg происходило в дваThe 20th input of arctg and arcctg inverse trigonometric functions calculation unit 15, at the output of which a digital code of the current phase of photodetector signals T is formed, equal to the fraction of the 25th part of the interference band B. happened in two
30 раза чаще, чем смена делимого на делитель или наоборот в блоке 14 делени , что необходимо дл того, чтобы текуща фаза сигналов нарастала в промежутках между отсчетными30 times more often than the change of the dividend by the divisor or vice versa in block 14 of the division, which is necessary so that the current phase of the signals grows in the intervals between the reference
35 импульсами целой части интерференционной полосы. При изменении направлени перемещени изменение вида вычисл емой функции не происходит, что соответствует в данном случае35 pulses of the integer part of the interference band. When changing the direction of movement, the change in the form of the calculated function does not occur, which corresponds in this case
40 уменьшению текущей фазы, а следова- ,тельно и уменьшению величины абсолютного перемещени . Управл ющий сигнал дл блока 15 вычислени обратных тригонометрических функций формиру45 етс вторым и третьим элементами40 a decrease in the current phase, and consequently, a decrease in the magnitude of the absolute displacement. The control signal for block 15 for calculating inverse trigonometric functions is formed by the second and third elements
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 12 и 13. . Таким образом величина измер емого перемещени L равна L А -ь В,EXCLUSIVE SHSh 12 and 13.. Thus, the magnitude of the measured displacement L is L A - B,
50 где А - цела часть интерференционной полосы, равна АWhere A is the whole part of the interference band, is equal to A
il ; Тб il; TB
- длина волны источника излучени , принимаемого фотсприем- никами; - wavelength of the radiation source received by photomultipliers;
В - дробна часть интерференционной полосы,определ ема в интервале от О до или от .B is the fractional part of the interference band, defined in the interval from O to or from.
Устройство позвол ет измер ть перемещение с точностьюThe device allows you to measure movement with accuracy
JI Ji
) пТэ ) pte
где п - разр дность аналого-цифровыхwhere n is the analog-to-digital size
преобразователей. При этом.описанный алгоритм обработки сигналов, основанньй на делении входных сигналов с последующим вычислением функций arctg и arcctg, обеспечивает более высокую стабильность точности измерени дробной части интерференционной полосы при изменении интенсивности излучени на входе фотоприемников, а также при действии помех и наводок на измерительные цепи, по сравнеию с прототипом .converters. In this case, the described signal processing algorithm, based on dividing the input signals and then calculating the functions of arctg and arcctg, provides a higher stability of the measurement accuracy of the fractional part of the interference band when the radiation intensity at the input of photodetectors changes, as well as under the influence of noise and interference on the measuring circuits, in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843764953A SU1260682A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Device for measuring fractional part of interference band |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843764953A SU1260682A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Device for measuring fractional part of interference band |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1260682A1 true SU1260682A1 (en) | 1986-09-30 |
Family
ID=21128358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843764953A SU1260682A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Device for measuring fractional part of interference band |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1260682A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-04 SU SU843764953A patent/SU1260682A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1002830, кл. G 01 В 11/00, 1983. Фотоэлектрические преобразователи информации /под ред. Л.Н.Преснухи- на. М.: Машиностроение. 1974, с. 178-186. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4595991A (en) | Position measuring method and apparatus | |
WO2019192196A1 (en) | Pseudo-random code channel grating ruler and reading method therefor | |
US3114046A (en) | Position measuring system | |
GB1426473A (en) | Digital length measuring means | |
US3351768A (en) | Apparatus for detecting and indicating the extent of relative movement | |
SU1260682A1 (en) | Device for measuring fractional part of interference band | |
GB1040028A (en) | Improvements in or relating to encoders | |
US3573806A (en) | Noncontact encoder interpolation technique | |
GB1380045A (en) | Position detection and control devices | |
Long | Direct subdivision of moiré fringe with CCD | |
US3566136A (en) | System for detecting the sense of the direction of the variation in phase of a cyclically varying signal | |
SU1439735A1 (en) | Method and apparatus for digitizing displacement | |
SU1564726A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1348643A1 (en) | Raster displacement converter | |
SU1226061A1 (en) | Arrangement for determining position of zone with non-uniform illumination | |
SU482680A1 (en) | Displacement measuring device | |
JPS5892819A (en) | Photoelectric encoder device | |
JP3030760B2 (en) | DC component removal circuit | |
SU947645A1 (en) | Device for measuring semiconductor film thickness | |
SU1013755A1 (en) | Device for measuring flat figure surface | |
SU375667A1 (en) | ||
SU1651167A1 (en) | Photovoltage displacement converter | |
SU1311023A1 (en) | Displacement-to-digital converter | |
SU382123A1 (en) | WAY OF OBTAINING A RELATION OF TWO ANALOG | |
JP2651276B2 (en) | Position detection device |