SU1350499A1 - Оптико-электронное устройство дл измерени скорости перемещени объекта относительно оптически неоднородной поверхности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости перемещени  объекта относительно подстилающей поверхности. Цель изобретени  - повышение точности измерений и помехозащищенности за счет использовани  след щей системы, поддерживающей частоты модул ции дл  поддержани  нулевой разности опорной и информационной частот. Устройство, содержащее объектив 2, светоделитель- ный элемент 3, растровый модул тор 4 с приводом 5, осуществл ет измере-. . ние скорости перемещени  .путем сравнени  частоты сигналов с двух фотоприемников 6 и 7, которые регистрируют излучение оптически неоднородной поверхности. Частота вращени  - растрового модул тора 4 регулируетс  с помощью системы обратной св зи с фазового детектора 11 через блок 13 вычитани  частот и датчик частоты вращени . 1 ил. с $ (Л со СП о ;о QO

Description

11350499

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости перемещени  объекта относительно подсти- , лающей поверхности.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и помехозащищенности за счет использовани  след щей системы, поддерживающей час- ю жет быть определена по формуле тоты модул ции дл  поддержани  нулевой разности опорной и информационной частот.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит установленные по ходу светового потока от объекта

При перемещении изображени  чески неоднородной поверхности направлении, совпадающем с нап нием вращени  растрового модул 3, в плоскости анализа, соглас ной с фотоприемником 6, частот нвла, соответствующа  скорости ни  растворового модул тора 3,

р

froM- f

15 где f

Yl 5„

приращение час за счет переме изображени , SP - шаг растра,

1 объектив 2, светоделительный элемент 3 и ра.стровый модул тор. 4, приводимый во вращение двигателем 5, два фотоприемника 6- и 7, с которыми последовательно соединены соответственно усилители 8 и 9 с полосовыми фильтрами, генератор 10 опорной частоты , фазовый детектор 11, блок 12 управлени  скоростью вращени  двигател , блоки 13 вычитани  частот, датчик частоты вращени , состо щий из фотодиода 14 и светодиода 15, блоки 16 и 17 вычитани  частот, блок 18 сравнени  и электронный ключ 19,

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от- движущегос  прот женного объекта 1 собираетс  объективом 2, раздел етс  на две части светоделительным элементом 3 и попадает , на диаметрально противоположные стороны растра-модул тора 4, а затем - на фотоприемники 6 и 7. Сигналы с фотоприемников 6 и 7, имеющие частоты fj и F соответственно, усиливаютс  усилител ми 8 и 9. Сигнал с частотой f поступает на фазовый детектор 11 и на один из входов блока 16 вычитани  частот, а сигнал с частотой f„ - на другой вход блока 16 вычитани  частот и на один из входов блока 17 вычитани  частот. На другой вход блока 17 вычитани  частот поступает сигнал опорной частоты fpjy . За счет отрицательной обратной св зи, котора  осуществл етс  через фазовый детектор 11 и блок 12 управлени  скоростью вращени  модул тора на выходе фотоприемника 6 и соответственно усилител  8, поддерживаетс  следующее равенство частот

f, f

Г0

(1)

жет быть определена по формуле

При перемещении изображени  оптически неоднородной поверхности в направлении, совпадающем с направлением вращени  растрового модул тора 3, в плоскости анализа, согласованной с фотоприемником 6, частота сиг- нвла, соответствующа  скорости вращени  растворового модул тора 3, моеделена по формуле

р

froM- f

(2)

где f

Yl 5„

приращение частоты за счет перемещени  изображени , SP - шаг растра,

V - линейна  скорость

л

перемещени  .изображени  поверхности объекта 1 в плоскости анализа.

25

Частота сигнала на выходе фотоприемника 7 и усилител  У определ етс  выражением

30

f, fp - ..f.

(3)

л у

Подставл   в формулу (3) форму- (2) ,, имеем

f,

гоч-2 f

(4)

или

f 0-f

П7Ч

-2 ..If

(5)

40 Подставл   в формулу (5) форму- .лу (1) , получают частоту сигнала на входе але.ктронного ключа

fn-f,, -2 jf

(6)

Выход ключа 19 подключен к входу регистратора (не показан), который осуществл ет индикацию скорости по частоте следовани  импульсов.

55

Claims (1)

1. Формула изс)бретени 

   Оптико-электронное устройство дл  измерени  скорости перемещени  объекта относительно оптически неоднородной поверхности, содержащее объектив, светоделительный элемент, модул тор с приводом, установленный

   с возможностью вращени , два фотопри- емннка, установленные симметрично относительно оси вращени  модул тора, два усилител  с полосовыми фильтрами , подключенные к выходам фотоприемников , генератор опорной частоты, блок сравнени  и электронный ключ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений и помехозащищенности, оно снабжено датчиком модулирующей частоты, блоком регулировани  скорости вращени  модул тора, фазовым детектором и трем  блоками вычитани  частот, при этом к первому входу первого блока вычитани  частот подключен выход генератора опорной частоты, а к второму входу - выход датчика модулирующей частоты, первый вход фазового детектора соединен с выходом второго усилител , к второму входу фазового детектора подключен выход генеРедактор С.Патрушева

   Составитель В.Чулков Техред Л.Олийнык

   Заказ 5249/40Тираж 677Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

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

   ратора опорной частоты, первый вход блока регулировани  скорости вращени  модул тора соединен с выходом

   фазового детектора, выход блока регулировани  скорости вращени  модул тора подключен к обмотке управлени  привода модул тора, выходы первого и второго усилителей подключены

   к входам второго блока вычитани  частот , выход второго усилител  с полосовым фильтром соединен с первым входом третьего блока вычитани  частот , а второй вход третьего блока

   вычитани  частот соединен с выходом генератора опорной частоты, выходы второго и третьего блоков вычитани  частоты подключены к входам блока сравнени , выход которого соединен с

   управл ющим входом электронного ключа, с коммутируемым входом которого соединен выход второго блока вычитани  частот.

   Корректор М.Демчик