SU1441199A1 - Устройство дл измерени угловых перемещений объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  тарировки и измерени  углов поворота. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  возможности измерени  углов поворота труднодоступных объектов и определени  направлени  их углового перемещени . Излучение лазера 1 через цилиндрическую линзу 2 поступает на модул тор 3, имеющий три оптических информационных выхода: измерительный, нулевого положени  и г,/3 .знака. Оптические сигналы с выхода модул тора поступают через цилиндрическую линзу 4 на соответствующие фо- топриемники 5-7, где преобразуютс  в электрические импульсы, которые формируютс  далее в формировател х 8 - 10. С выхода формировател  8 измерительные импульсы через ключ 11 поступают на счетчик 12, результат подсчета которого высвечиваетс  на индикаторе 13. Ключ 11 открываетс  триггером 14 при выходе модул тора 3 из нулевого положени  и закрываетс  при достижении модул тором 3 конечных положений. Управление триггером 14 осуществл етс  импульсами с выхода формировател  9 и с выхода дешифратора 16. Знакова  информаци  с выхо-. да формировател  10 поступает на управл ющий вход триггера 15, выходной сигнал которого поступает на индикатор 13 дл  высвечивани  знака перемещени . 2 ил. с СЛ ;о ;о

Description

. /

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  тарировки и измерени  углов поворота.

Целью изобретени   вл етс  pacDJи- рение области применени  за счет обеспечени  возможности измерени  углов поворота труднодоступных объектов и определени  направлени  их углового перемещени .

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. I.

Устройство содержит лазер 1, пер- вую цилиндрическую линзу 2, модул тор 3, вторую цилиндрическую линзу 4, первый 5, второй 6,и третий 7 фотоприемники , первый 8, второй 9 и третий 10 формирователи, ключ II, счет- чик 12, индикатор 13, первьй 14 и второй 15 триггеры, дешифратор 16. Лазер 1 оптически св зан через цилиндрическую линзу 2 с модул тором 3, первый, второй и третий выходы модул тора 3 через цилиндрическую линзу 4 оптически св заны с входами фотоприемников 5,6,7 соответственно. Выходы фотоприемников 5,6,7 соединены с входами формирователей 8,9,10 соответственно. Выход формировател 

8соединен с последовательно соединенными ключом 11, счетчиком 12 и индикатором 13, выход формировател 

9соединен с управл ющим входом счетчика 12 и первыми входами триггеров 14,15, вькоды которых соединены соответственно с управл ющим входом ключа 11 и знаковым входом индикатора 13, выход формировател  10 сое- динен с вторым входом триггера 15, выход счетчика 12 св зан через дешифратор 16с вторым входом триггера 14

Модул тор 3 содержит перфорированную информационную дорожку 17, проз- рачный участок 18 нулевого положени  прозрачный участок 19 знака, струбцину 20, винты 21, предназначенные дл  креплени  модул тора 3 к объекту 22, дорожка 17 оптически соединена с фо- топриемником 5, прозрачный участок 18 с фотоприемником 6, прозрачный участок 19 - с фотоприемником 7,

Устройство работает следующим образом .

Перед началом измерений объект 22 устанавливаетс  в нулевое положение. При этом модул тор 3 устанавливаетс  на объект 22 так, чтобы центр его

кривизны совместилс  с осью вращени  объекта 22, а луч лазера 1, сфокусированный цилиндрической линзой 2 на модул тор 3, осветил прозрачный участок 18, который служит дл  определени  нулевого положени  объекта 22. Свет, проход  прозрачный участок 18, собираетс  цилиндрической линзой 4 в параллельный пучок и освещает фотоприемник 6, сигнал с которого поступает на формирователь 9. Последний формирует пороговый уровень, с помощью которого обнул ютс  счетчик 12, триггеры 14,15. При этом индикатор 13 фиксирует нулевое положение объекта 22. При отклонении объекта от нулевого положени  фотоприемник 5, оптически соединенный с дорожкой 17, формирует периодический сигнал, так как на дорожке 17 расположена периодическа  последовательность прозрачных и непрозрачных участков. При этом минимальный угол, который может измерить устройство, равен

i2S R

(1)

где 4 X - шаг между прозрачными участками на дорожке 17; R - радиус сегмента диска. Формирователь 8 формирует из этого сигнала периодическую последовательность импульсов. Импульсы проход т через открытый ключ 11 на вход счетчика 12. Количество импульсов, которые подсчитает счетчик 12, равно

j «

MH/t

(2)

где oipyjj,, - угол поворота объекта.

Сформированный на выходе счетчика 12 код поступает на индикатор 13, на световом табло которого фиксирует результат измерени . При отклонении объекта 22 в другую сторону луч освещает участок 19, оптически соединенный с фотоприемником 7, сигнал с которого через компаратор 10 поступает на триггер 15, который срабатывает и подает сигнал на индикатор 13, на котором загораетс  лампочка, свидетельствующа  о движении объекта в другую сторону. Когда достигнуто максимальное значение угла, дешифратор 16 срабатывает и формирует импульс, по которому триггер 14 срабатывает и ключ

11 закрьшаетс . Это необходимо, чтобы при возвращении рул  в нулевое положение счетчик 12 не подсчитывал импульсы . Когда объект 22 вернетс  в исходное положение, срабатывает фотоприемник 6, и формирователь 9, который обнулит счетчик 12 и триггеры 14,15. Система готова вновь к измерению угла. Устройство позвол ет та- рировать угол поворота объекта с точностью 0,43 .

Claims (1)

1. (Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  угловых перемещений объекта, содержащее из- лучатель модул тор, первый, второй и третий фотоприемники, первый, второй и третий формирователи, входы которых соединены с выходами соответ- ствующих фотоприемников, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени , он снабжен первой и второй цилиндрическими линзами, ключом, счетчиком,

   первым и вторым триггерами, индикатором и дешифратором, излучатель выполнен в виде лазера, оптически св. - занного через первую цилиндрическую линзу с модул тором, вьтолненным в виде сегмента с перфорированной информационной дорожкой, прозрачным участком начала отсчета и прозрачным участком знака, оптически св занными через вторую цилиндрическую линзу с входом соответствующих фотоприемников , выход первого формировател  соединен с последовательно соединенными ключом, счетчиком и индикатором, выход второго формировател  соединен с управл ющим входом счетчика и первыми входами первого и второго триггеров , выходы которых соединены соответственно с управл ющим входом ключа и знаковьи входом индикатора, выход третьего формировател  соединен с вторым входом второго триггера, выход счетчика св зан через дешифратор с вторым входом первого триггера

   -п

   Ось бра щеми, ff объект

   22

   21

   Фаг.2