SU1425436A1 - Фотоэлектрическое устройство бесконтактного измерени перемещени объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  бесконтактного измерени  перемещени  объектов. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции за счет исключени  подвижных элементов и повышение точности за счет увеличени  полезного сигнала . Это достигаетс  тем, что в качестве анализатора изображени  источника света 1, расположенного на объекте, использован оптический клин 4 с линейно измен ющейс  оптической плотностью, установленный перед фотоприемником 6. Аналогичный клин 5 введен в опорный канал. При этом оптические клинь  4 и 5 ориентированы в противоположных направлени х относительно изображени  источника света 1. Така  ориентаци  позвол ет вдвое увеличить полезный сигнал. 1 ил. (Л

Description

to

СП

00 Од

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  бесконтактного измерени  перемещений объектов.

Цель изобретени  - упрощение конструкции за счет исключени  подвижных элементов и повышение точности за счет увеличени  полезного сигнала .

На чертеже представлена схема устройства бесконтактного измерени  перемещени  объекта.

Устройство содержит источник 1 света, закрепленный на объекте, и приемное устройство, .включающее объектив 2, светоделительньй блок 3, дел щий выход щий из объектива 2 световой поток на два канала - опорный и предметный, два оптических клина 4 и 5 с непрерывно измен ющейс  по из координат оптической плотностью, фотоприемники 6 и 7, расположенные непосредственно за

оптическими клинь ми 4 и 5, и электронную схему 8 обработки сигналов,

поступающих с фотоприемников 6 и 7. Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 1

I

света - прожектора, закрепленного

а объекте, попадает в объектив 2.

Расположенный за объективом 2 свето- делительный блок 3 раздел ет световой поток на два канала - опорный и предметный. В плоскости изображени  прожектора, образуемого объективом 2, в каждом из каналов размещены соответственно два оптических клина 4 и 5, имеющих непрерывно измен ющуюс  по одной из координат оптическую плотность и ориентированных относительно изображени  прожектора 1 в противоположных направлени х. Световые потоки, прошедшие через оптические клинь  4 и 5, регистрируютс  соответственно фотоприемниками 6 и 7, сигналы с которых поступают на электронную схему 8. Изменение положени  объекта с закрепленным на нем прожектором 1 вызывает перемещение изображени  прожектора 1 относительно оптических клиньев 4 и 5, которое показано на чертеже стре:лками. Так как оптические клинь  4 и 5 ориентированы относительно изображени  прожектора 1 в противоположных направле- ни х в предметном и опорном каналах, то в результате перемещени  объекта0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

световой поток, регистрируемый фотоприемниками 6 и 7, в одном из каналов (клин 4, фотоприемник 6) увеличиваетс , а в другом (клин 5, фотоприемник 7) уменьшаетс . Отношение регистрируемых световых потоков св зано с величиной перемещени  объекта. Электрический сигнал, пропорциональный отношению сигналов с фотоприемников 6 и 7, формируетс  электронной схемой 8 и далее поступает в устройство индикации.

В устройстве перемещение объекта определ етс  по отношению световых потоков в опорном и предметном каналах , поэтому нестабильность параметров фото приемников, а также неста-i бильность величины светового потока , попадающего в объектив от прожектора 1, не привод т к ошибкам в измерении перемещений объекта. Отсутствие в устройстве подвижных элементов по- вьш1ает надежность функционировани  устройства и точность измерени . При необходимости измерени  перемещений объекта в другом, перпендикул рном первоначальному, направлении достаточно повернуть оптические клинь  4 и 5 на 90 в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа. Благодар  введению второго оптического клина увеличиваетс  в два раза полезный сигнал на входе электрической системы регистрации. В то же врем  шумы на входе электрической системы регистрации взаимно компенсируютс  вследствие того, что опорный и предметный каналы выполн ютс  идентичными. Таким образом, возрастает отношение сигнал/шум и повышаетс  точность измерени  перемещений объекта.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотоэлектрическое устройство дл  бесконтактного измерени  перемещени  объекта, содержащее источник светового излучени , закрепл емый на объекте, расположенные по ходу излучени  объектив и светоделитель дл  разделени  излучени  на два пучка, последовательно расположенные по ходу одного из пучков анализатор изображени  и первый фотоприемник, по ходу другого - второй фотоприемник, а также электронную схему обработки, входы которой соединены с выходами обоих фотоприемников, отличающеес .

   3-1425436

   тем, что, с целью повышени  точности,приемником, анализатор изображени  выоно снабжено оптическим клином с линей-полнен в виде идентичного оптического

   но измен ющейс  по одной из координатклина, а клинь  ориентированы в противооптической плотностью, расположеннымположных направлени х относительно

   между .светоделителем и вторым фото-изображени  источника излучени . .