SU1486772A1

SU1486772A1 - Movement measuring method

Info

Publication number: SU1486772A1
Application number: SU874291491A
Authority: SU
Inventors: Yurij N Vygovskij; Aleksandr M Gurari; Vladimir V Kalendin
Original assignee: Vni Ts Izucheniyu Svojstv Pove
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения положения оптических и механических деталей. Цель изобретения - повышение точности 2The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the position of optical and mechanical parts. The purpose of the invention is to improve the accuracy 2

достигается за счет использования того диапазона изменения сигнала, в котором зависимость его от величины перемещения более резкая. Из световой картины с пространственной периодической структурой формируют с помощью блоков 2 и 3 синусоидальный и косинусоидальный сигналы, формируют из них формирователем 4 инкрементных импульсов инкрементный сигнал, равный числу полупериодов синусоидального (косинусоидального) сигнала, а дробную часть полосы определяют по тому сигналу, величина которого меньше по абсолютной величине, с помощью блоков 6 и 7 измерения синусоидального и коси- о нусоидального сигналов. 2 ил. ®is achieved by using the range of change of the signal in which its dependence on the magnitude of the movement is more abrupt. From a light pattern with a spatial periodic structure, using sinusoidal and cosine signals using blocks 2 and 3, they form an incremental signal from the shaper of 4 incremental pulses equal to the number of half-periods of the sinusoidal (cosine-shaped) signal, and the fractional part of the band is determined from the signal that is smaller in absolute value, using blocks 6 and 7 of measurement of sinusoidal and cosio-nusoidal signals. 2 Il. ®

5Ц „„14867725Ts „„ 1486772

33

14867721486772

4four

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использова- ^!но для точного,измерения положения оптических или механических деталей.The invention relates to measurement technology and can be used ^! but for accurate, measuring the position of optical or mechanical parts.

Цель изобретения - повышение точ-. ности за счет использования того диа-.пазона изменения сигнала, в котором зависимость его величины от величины перемещения более резкая.The purpose of the invention is to increase the points. This is due to the use of that range of signal change, in which the dependence of its magnitude on the magnitude of the displacement is more dramatic.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для реализации способа измерения перемещений; на фиг. 2 - зависимости изменения выходного аналогового й инкрементного сигналов от перемещения объекта.FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing a method for measuring displacements; in fig. 2 - dependences of the change in the output analog th incremental signals on the object movement.

Устройство, реализующее способ, содержит формирователь 1 световой картины с пространственной периодической структурой, фаза которой опреде- 20 ляется положением объекта, блоки 2 и 3 выделения синусоидального и косинусоидального сигналов, формирователь 4 инкрементных импульсов, блок 5 реверсивного накопления импульсов, 25 блоки 6 и 7 измерения синусоидального и косинусоидального сигналов.The device that implements the method contains a shaper 1 of a light pattern with a spatial periodic structure, the phase of which is determined by the position of the object, blocks 2 and 3 of the extraction of sinusoidal and cosine signals, shaper 4 incremental pulses, block 5 of reversible accumulation of pulses, 25 blocks 6 and 7 measurements of sine and cosine signals.

Способ реализуют следующим образом. ₃₀ The method is implemented as follows. _thirty

С помощью источника когерентного излучения и интерферометра формируют световую картину с пространственной периодической структурой и с помощью идентичных по своим характеристикам блоков 2 и 3 выделяют синусоидаль- ^5 ный и косинусоидальный сигналы, которые подаются параллельно на формирователь 4 инкрементных импульсов и на соответствующие идентичные по сво’им характеристикам блоки 6 и 7 измерения синусоидального и косинусоидального сигналов, состоящие из аналогоцифрового преобразователя со схемой индикации. Реверсивное накопление инкрементных импульсов и индикацию их количества в данный момент времени осуществляют в блоке 5, состоящем из двоично-десятичных счетчиков и схемы индикации.Using a source of coherent radiation and an interferometer, they form a light pattern with a spatial periodic structure and, using blocks 2 and 3 of identical characteristics, emit a sinusoidal and cosine signals that are fed in parallel to the shaper of 4 incremental pulses and corresponding identical To them the characteristics are blocks 6 and 7 of the measurement of a sinusoidal and cosine-shaped signals, consisting of an analog-digital converter with a display circuit. The reverse accumulation of incremental pulses and the indication of their number at a given time is carried out in block 5, consisting of binary-decimal counters and an indication circuit.

В устройстве для реализации спосо ба могут быть использованы следующие приборы и детали: в формирователе 1 лазер ЛГ-66 и интерферометр Майкельсока.; в блоках 2 и 3 - фотодиод ФД271 и усилитель У 5-9; формирователь 4 выполнен на микросхемах КР' 597 СА 2; К 155 ЛИ 1, К 155 ЛЕГ, К 155 ЛА 13, К 155 ЛН 1; блок 5 выполнен на микросхемах К 155 ИЕ 6, 514 ИД 1 и индикаторах АЛ 304 В; блоки 6 и 7 выполнены на микросхемах КР 1107 ПВ 1 (КР 1107 ПВ 2), К 155 ЛА 3, 514 ИД 1 индикаторах АП 304 В.In the device for the implementation of the method, the following instruments and parts can be used: in the former, 1 is an LG-66 laser and a Michelsoc interferometer .; in blocks 2 and 3 - the photodiode FD271 and the amplifier V 5-9; shaper 4 is made on the chip KR '597 CA 2; K 155 LI 1, K 155 LEG, K 155 LA 13, K 155 LN 1; unit 5 is made on the chips K 155 IE 6, 514 ID 1 and indicators AL 304 V; blocks 6 and 7 are made on the circuits KR 1107 PV 1 (KR 1107 PV 2), K 155 LA 3, 514 ID 1 indicators AP 304 V.

Из приведенной на фиг. 2 зависимости видно, что коэффициент преобразования перемещение - аналоговый сигнал максимален в зонах 2 и минимален в зонах 1. Точность измерения перемещений во всем диапазоне изменения синусоидального или косинусоидального сигнала определяется точностью измерения в зонах 1.From the one shown in FIG. 2 dependence shows that the conversion coefficient of displacement - the analog signal is maximum in zones 2 and minimal in zones 1. The accuracy of the measurement of displacements in the entire range of a sinusoidal or cosine signal is determined by the measurement accuracy in zones 1.

Claims

Claim

A method for measuring displacements, including the creation of a spatial light pattern with a periodic structure, the phase of which is related to the object position, before and after moving, obtaining sine and cosine signals, generating an incremental signal from them and reversing it, measuring the magnitude of a sinusoidal and cosine signal, characterized by that, in order to increase accuracy, before moving from a sine-wave and cosine-like signal, a signal is chosen with a smaller absolute value of Achen again after moving from the sine and cosine signals selected second signal with a smaller value in absolute value, and the displacement is judged by the accumulated value of the incremental signal and the difference of the first and second signals.

1486772

Incremental

signal

and

βοζ., β "Moving

2