SU1303822A2 - Устройство дл измерени положени объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет уменьшени  дискретности отсчета. Изображение световой марки, формируемой источником 1 света, щелевой диафрагмой 2, блоком 3 формировани  изоб

Description

ражени  диафрагмы, строитс  на светочувствительной поверхности фотоприемника 4, выполненного на основе прибора с зар довой св зью. Фотоприемник 4 опрашиваетс  сигналами, формируемыми блоком 5 управлени . Сигнал , снимаемый с фотоприемника 4, предварительно обрабатываетс  блоком 9 выборки и дискриминируетс  по амплитуде амплитудным дискриминатором 10, Временное положение фронта сигна ла, фиксируемое компаратором 12, преобразуетс  блоком 3 коммутации во временной интервал, заполн емый импульсами, формируемыми частотным

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений различных объектов.

Цель изобретени  - повьшение точ- ности измерени  за счет уменьшени  дискретности отсчета.

На фиг.1 и 2 представлены функциональна  схема устройства и схема блока управлени .

Устройство содержит оптически св занные источник 1 света, диафрагму 2, блок 3 формировани  изображени  диафрагмы, фотоприемник 4, выполненный на основе прибора с зар довой св зью, блок 5 управлени , состо щий из формировател  импульсов фаз, выход которого соединен с управл ющим входом фотоприемника 4, формировател  7 импульса начала опроса, частотный формирователь 8 вход которого подключен к формирователю 6 импульсов фаз, блок 9 выборки, информационный и управл ющий входы которого подключе- ны соответственно к выходу фотоприемника 4 и выходу формировател  6 импульсов фаз, амплитудный дискриминатор 10, состо щий из источника 11 опорного напр жени , компаратора/12, входы которого подключены соответственного к источнику 1 1 опорного напр жени  и выходу блока 9 выборки, блок 3 коммутации, состо щий из триггера 14 J входы которого подключены соответственно к выходу компаратора 12 и вы

формирователем 8. Количество импульсов подсчитываетс  счетчиком 15 и регистрируетс  регистратором 18. Приращение амплитуды сигнала, снимаемого с блока 9 выборки, при перемещении сретовой марки в пределах светочувствительной площадки фотоприемника 4 выдел етс  дифференциальным усилителем 16 и измер етс  аналого-цифровым преобразователем 17. Выходной код аналого-цифрового преобразовател  7 инвертируетс  блоком 19 инверсии кодов, суммируетс  в сумматоре 20 с кодом, формируемым счетчиком 15,, и индицируетс  индикатором 21. 2 ил.

O

t5

5

5 0

30

ходу формировател  7 начала опроса, счетчик 15, информационный и управл ющий входы которого подключены к выходу триггера 14 и частотного формировател  8, дифференциальный усилитель 16, входы которого подключены соответственно к выходу блока 9 выборки и источнику 11 опорного напр жени , аналого-цифровой преобразователь 17, вход которого подключен к выходу дифференциального усилител  16, регистратор 18, состо ощй из блока 19 инверсии кодов, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател  17, сумматора 20, входы которого подключены соответственно к выходу счетчика 15 и выходу блока 18 инверсии кодов инд15катора 21, вход которого подключен к выходу сумматора 20.

Устройство работает следующим образом.

Светова  марка, сформированна  источником I света, диафрагмой 2 и блоком 3 формировани  изображени  диафрагмы, перемещаетс  при перемещении объекта (не показан) по светочувствительной поверхности фотоприем- ника 4, выполненного на основе прибора с зар довой св зью.

Частотный формирователь 8 формирует импульсы, поступающие на фор(-1Иро- ватель 6 импульсов фаз, формирующий сигналы опроса фотоприемника 4. При опросе фотоприемника 4 на его выходе

формируетс  последовательность импулсов , огибающа  которых пропорциональна распределению освещенности по поверхности светочувствительной площадки фотоприемника 4. Последователь- ность импульсов nocTynaet на вход блка 9 выборки, который преобразует ее в ступенчато измен юсцийс  видеосигнал . Синхронизирующие импульсы с частотой равной частоте опроса фотоприемника 4, поступают на управл ющий вход блока 9 выборки .с фор- (даровател  6 импульсов фаз. Сигнал с выхода блока 9 выборки поступает на первый вход компаратора 12, на второй вход которого подаетс  напр жение с источника опорного напр жени  .

При начале опроса фотопрйемника 4 формирователь 7 начала опроса фор- мирует сигнал, перебрасывающий триггер 14 в состо ние 1 и сбрасывающий в О счетчик 15. При этом счетчик 15 начинает подсчитывать количество импульсов, поступающих с час- тотного формировател  8.

При достижении амплитуды видеосигнала первого значени , определ емого источником 1 опорного напр жени , срабатывает компаратор 12, формирую- щий сигнал, перебрасывающий триггер 14 в состо ние О, выходной сигнал с которого блокирует поступление импульсов в счетчик 15. В счетчике 15 фиксируетс  количество импульсов, пропорциональное пространственному положению световой марки. Параллельный код, снимаемый с счетчика 15, поступает на вход сумматора 20, вход щего в регистратор 18, и индициру етс  индикатором 21.

При достижении видеосигнала порогового значени  импульс, формируемый компаратором 12, запускает аналого- цифровой преобразователь 17 измер ю щий амплитуду разностного сигнала

между аналогом, формируемым источником II опорного напр жени , и входным видеосигналом. Разностный сигнал выдел етс  дифференциальным усилителем 16. Параллельный код с выхода аналого-цифрового преобразовател  17 поступает на вход блока 18 инверсии кодов, вход щего в регистратор 18, осуществл ющий инверсию логических сигналов. Параллельный код с выхода блока 18 инверсии кодов поступает на вход сумматора 20, выходной код с которого индицируетс  индикатором 2 1

Таким образом, при перемещении световой марки в пределах одной светочувствительной  чейки фотоприемника 4 амплитуда разностного сигнала,формируемого дифференциальным усилителем 16, измен етс  от максимального значени  до нул , измер етс  аналого- цифровым преобразователем 17 с определенным масштабным коэффициентом и индицируетс  индикатором 21.

Claims (1)

1. Использование устройства позвол -- ет измер ть перемещение объекта с разрешающей способностью, выше дискретности нанесени  светочувствительных площадок фотоприемника, выполненного на основе прибора с зар довой св зью. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  положени  объекта по авт.св. № 1067352, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено последовательно соединенными дифференциальным усилителем, аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с дополнительным входом регистратора, входа дифференциального усилител  подключены соответственно к выходу блока выборки и дополнительному выходу амплитудного дискриминатора.

   ffSffOtfy

   Н /«, // /У 3

   Редактор М.Келемеш

   Составитель Т.Айсин

   ТехредН.Глущенко Корректор А.Обручар

   Заказ 1295/39 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москваj Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4