SU1585679A2 - Photoelectric transducer of displacements - Google Patents
Photoelectric transducer of displacements Download PDFInfo
- Publication number
- SU1585679A2 SU1585679A2 SU4431772A SU4431772A SU1585679A2 SU 1585679 A2 SU1585679 A2 SU 1585679A2 SU 4431772 A SU4431772 A SU 4431772A SU 4431772 A SU4431772 A SU 4431772A SU 1585679 A2 SU1585679 A2 SU 1585679A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- unit
- amplifier
- amplifiers
- inputs
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия преобразователя за счет автоматизации процесса измерения. Преобразователь имеет регистратор углового перемещения, каналы вертикального и горизонтального перемещений, электронные схемы которых взаимосвязаны, тем самым учитывается влияние углового перемещения на вертикальное и горизонтальное и вертикального на горизонтальное перемещения. Горизонтальное перемещение не оказывает влияния на другие, исходя из геометрии окон в маске. 4 ил.The invention relates to measuring technique. The aim of the invention is to improve the accuracy and speed of the Converter by automating the measurement process. The converter has an angular displacement recorder, vertical and horizontal displacement channels, whose electronic circuits are interconnected, thereby taking into account the effect of angular displacement on vertical and horizontal and vertical displacement on horizontal displacement. Horizontal movement has no effect on others, based on the geometry of the windows in the mask. 4 il.
Description
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол , индикации- и измерени перемещений различных контролируемых объектов.The invention relates to instrumentation engineering and can be used to monitor, indicate, and measure the movements of various controlled objects.
Цель изобретени - повышение точности и быстродействи преобразовател за счет автоматизации процесса измерени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the transducer by automating the measurement process.
На фиг. 1 представлена структурна схема преобразовател ; на фиг. 2 и 3 - тенева маска в исходном и рабочих положени х; на фиг. 4 - распределение потенциалов по длине -резис- тивного сло .FIG. 1 shows a converter block diagram; in fig. 2 and 3 - a shadow mask in the initial and working positions; in fig. 4 - potential distribution along the - resistive layer.
Фотоэлектрический преобразователь перемещений содержит источник 1 света последовательно установленные по ходу светового луча теневую маску 2, жестко св зываемую с объектом контрол и имеющую два равновеликих прозрачных окна, и фотопотенниометр 3 с источником 4 питани . РсзистивныйThe photoelectric transducer of displacements contains a light source 1 sequentially installed along the light beam shadow mask 2, rigidly connected with the object of control and having two equal-sized transparent windows, and phototouchnometer 3 with power source 4. Resistive
слой 5 фотопотенциометра 3 имеет выводы на концах, соединенные с одной клеммой источника 4, средний вывод 6 и симметрично расположенные относительно него выводы 7 и 8. Фотопрово- д щий 9 и коллекторный tO слои фотопотенциометра 3 разделены по поперечной оси дизлектрическим слоем 11, Обе части коллекторного сло 10 имеют по одному выводу 12 и 13. Средний вывод 6 через измеритель 14 тока регистратора углового перемещени подключен к второй клемме источника 4, регистратор углового перемещени содержит также последовательно соединенные первый усилитель 15, первый блок 16 сравнени , блок 17 делени , последовательно соединенных второй усилитель 18 и второй блок 19 сравнени , выход которого подключен к второму входу блока 17 делени . Выводы 12 и 13 подключены к каналу регистрации вертикальных перемещений,layer 5 of photopotentiometer 3 has terminals at the ends connected to one source 4 terminal, middle terminal 6 and pins 7 and 8 symmetrically located relative to it. Photoconductive 9 and collector tO layers of photopotentiometer 3 are separated along the transverse axis by a dielectric layer 11, Both parts the collector layer 10 have one output 12 and 13 each. The middle output 6 through the meter 14 of the angular movement recorder is connected to the second terminal of the source 4, the angular movement recorder also contains the first amplifiers connected in series Tel 15, the first comparing unit 16, dividing unit 17, serially connected second amplifier 18 and a second comparing unit 19, whose output is connected to the second input of the unit 17 dividing. Pins 12 and 13 are connected to the channel of the registration of vertical displacements,
СПSP
00 01 СП)00 01 SP)
соwith
юYu
3131
содержащему третий усилитель 20, выход которого через первый блок 21 умножени подключен к третьему блоку 22 сравнени , и четвертый усилитель 23, выход которого подключен к второ му входу блока 22 сравнени , выход блока 17 делени подключен к второму входу блока 21 умножени . Выводы 6 и 7 подключены к каналу регистрации горизонтальных перемещений содержащему последовательно соединенные п тый усилитель 24 и четвертый блок 25 сравнени , второй блок 26 умножени , . сумматор 27 и шестой усилитель 28. Маска 2 рарположена в штос- кости, перпендикул рной оптической оси источника света 1, и имеет окна, одноименные точки которых симметричны относительно оптической оси источ ника 1, а их сечени , параллельные оси чувствительности фотопотенциометра 3 монотонно измен ютс . Выходь блока 17 делени , сумматора 27 и блока 26 сравнени вл ютс соответственно первым, вторым и третьим выходами преобразовател .containing the third amplifier 20, the output of which through the first multiplication unit 21 is connected to the third comparison unit 22, and the fourth amplifier 23, the output of which is connected to the second input of the comparison unit 22, the output of the division unit 17 is connected to the second input of the multiplication unit 21. Pins 6 and 7 are connected to a horizontal displacement recording channel comprising a fifth amplifier 24 and a fourth comparing unit 25 connected in series, the second multiplying unit 26,. the adder 27 and the sixth amplifier 28. The mask 2 is located in a ramp, perpendicular to the optical axis of the light source 1, and has windows whose points of the same name are symmetrical about the optical axis of the source 1, and their sections parallel to the axis of sensitivity of the photo potentiometer 3 change monotonically . The output of dividing unit 17, adder 27 and comparison unit 26 are the first, second and third outputs of the converter, respectively.
Преобразователь работает следующим образом (см. фиг. 1).The Converter operates as follows (see Fig. 1).
Пуч света от источника 1 через прозрачные окна маски 2, па- .дает на фотопотенциометр 3. При этом освещенные участки фотопровод щего сло 9, сопротивление которых становитс пренебрежимо малым, шунтируют через соответствующие участки кол- . лекторного сло 10, сопротивление которого также пренебрежимо мало, расположенные над ними участки резис тивного сло 5. В исходном состо нии (см. фиг. 2) начало системы координат O.. теневой маски 2 и начало системы.координат OXY фотопотенциометра лежат на оптической оси ис- .точника 1. При этом распределение потенциала на резистивном слое 5 (длина которого равна 2а) имеет вид, представленный штриховой линией на фиг. 4. На выводах 7 и 8, расположенных на рассто нии b от среднего вывода 6, присутствуют равные потенциалы а напр жение между ними равно нулю, что свидетельствует об отсутствии перемещени по оси Y. Потенциалы выводов 12 и 13, соответствующие горизонтальным участкам графика распределени потенциала фиг. 4, также равны , что определ ет нулевое напр жени между ними, свидетельству об отсутThe beam of light from the source 1 through the transparent windows of the mask 2 falls on the photopotentiometer 3. At the same time, the lighted areas of the photoconductive layer 9, the resistance of which becomes negligibly small, are shunted through the corresponding areas of the counting. The lecture layer 10, whose resistance is also negligible, is located above them in the resistive layer 5. In the initial state (see Fig. 2) the origin of the coordinate system O .. shadow mask 2 and the beginning of the coordinate system OXY of the photo potentiometer lie on the optical axis source 1. At the same time, the potential distribution on the resistive layer 5 (the length of which is equal to 2a) has the form represented by the dashed line in FIG. 4. Pins 7 and 8, located at distance b from middle pin 6, have equal potentials and the voltage between them is zero, which indicates that there is no movement along the Y axis. Potentials of pins 12 and 13 correspond to horizontal sections of the potential distribution graph FIG. 4, are also equal, which determines the zero voltage between them, indicating a lack of
oo
5five
ствии перемещени по оси X. Измеритель 14 тока при этом определ ет некоторое значение, соответствующее нулевому перемещению по углу 6 . На всех трех выходах преобразовател имеютс нулевые сигналы. При перемещении контролируемого объекта вместе с маской 2 по оси X на Х, по оси Y на 4Y и на угол 0 вокруг оптической оси источника 1 света положение маски 2 относительно системы координат 03JY имеет вид, представленный на фиг. 3. Соответствующее этому положению распределение потенциала ре- зистивного сло 5 изображено на фиг, 4 сплошной линией Напр жение между выводами 7 и 8 определ етс выражениемthe movement along the X axis. The current meter 14 thus determines a certain value corresponding to a zero displacement along the angle 6. There are zero signals on all three outputs of the converter. When moving the object under test together with mask 2 on the X axis on X, on the Y axis on 4Y, and at an angle of 0 around the optical axis of the light source 1, the position of the mask 2 relative to the coordinate system 03JY is as shown in FIG. 3. The potential distribution of the resistive layer 5 corresponding to this position is shown in FIG. 4; the solid line. The voltage between terminals 7 and 8 is determined by the expression
UY UY
q, . ц, )„q,. c,) „
э 4 (а - 1, )(а - Ij e 4 (a - 1) (a - Ij
(1)(one)
где и - напр жение источника питани 4.where and is the voltage of the power source 4.
Напр жение между выводами 12 и 13 определ етс вьфажениемThe voltage between pins 12 and 13 is determined by the extrusion
„,.,,.,,.УС9Ыа,и)гС|,й-1.Д„,. ,,. ,,. УМС9Ыа, и) ГС |, й-1.Д
(2)(2)
Значение силы тока, протекающего через измеритель 14:The value of the current flowing through the meter 14:
т U-L2a -(lj - iiU К (а - 1,) (а - Ij) t U-L2a - (lj - iiU K (a - 1,) (a - Ij)
(3)(3)
где К - коэффициент, характеризующий сопротивление участка единичной длины резистивного сло 5. С учетом формы и размеров окон маски 2 (фиг. 2), расположени базисов ОХУ и (фиг. 3), малости перемещений 4Y4X и 0 и, пренебрега составл ющими второго пор дка малости, записьгаают приближенные выражени :where K is a coefficient characterizing the resistance of a section of a unit length of the resistive layer 5. Taking into account the shape and size of the windows of the mask 2 (Fig. 2), the location of the OHC bases and (Fig. 3), the smallness of the displacements 4X4X and 0 and, neglecting the second pore For smallness, write approximate expressions:
К, + 2К, /1Y +K, + 2K, / 1Y +
К,0K, 0
К.TO.
- -
+ Клв+ Klv
(4)(four)
ОХ ОХд OH OHD
/lY - Kj0/ lY - Kj0
К + ЛХ - Kj, K -aX-K JY- K + LH - Kj, K -aX-K JY-
гдеWhere
о«х«„ - Ov,xabout "x" "- Ov, x
- о„х - o „x
tg itg i
ОмХ,,„-ьOmH ,, „- ь
OM,) К., (ОOM,) K., (O
М 4М M 4M
Хзм) Hzm)
о;хOh
Ом X Ohm x
м лэлч; m lelch;
5 five
К, К,K, K,
Подставив выражени (4) в (1)-(3), определ ют искомые значени перемеще- . НИИSubstituting expressions (4) into (1) - (3), determine the desired displacement values. Scientific research institute
,i/, i /
К -Кз1 К,о Uv - К, К-Кз1 К, о Uv - К,
(5)(five)
(6)(6)
4Х 4X
KtiUx к ,,и, 0KtiUx to ,, and, 0
к„вto „to
+ к+ to
,, где К 2 (а - К,);,, where K 2 (a - K,);
(7)(7)
), е-585679- 6), e-585679- 6
формируетс сигнал углового перемещени согласно выражению (5), Напр - . жение UY с выводов 7 и 8 усиливаетс в усилител х 28 и 24 соответственно в К и К ножаетс на тат сравниваетс сthe signal of angular displacement is formed according to the expression (5), for example -. UY from pins 7 and 8 is amplified in amplifiers 28 and 24, respectively, in K and K is knotted by tat compared to
в блоке 26, на выходе которого фор- IQ мируетс сигнал перемещени гЗУ согласно выражению (6) . Напр жение Uj с выводов 12 и 13 усиливаетс в уси-in block 26, at the output of which the form-IQ, the signal of movement of gZU is measured according to expression (6). The voltage Uj from pins 12 and 13 increases in amplification
, раз, сигнал К ,U ум- 0 в блоке 25 и резуль- сигналом К UY, times, the signal K, U um- 0 in block 25 and the result signal K UY
лител х 20 и 23 в К„ и К., раз соx 20 and 23 in K „and K., once with
ti ti
1515
2020
ответственно. Сигнал умножает- 21 на сигнал 6 и срав-Л25responsibly. The signal multiplies - 21 by signal 6 and сrav-L25
блоке 21 на сигнал нив аетс в блоке 22 с сигналом К Результат сравнени поступает на второй вход сумматора 27 с единичным коэффициентом, на первый и третий входы которого поступают сигналы JY (с коэф(1:и1(иентом на входе К с-) и 0 (с коэффи1щентом на входе К ) . Таким образом на выходе сумматора 27 формируетс сигнал перемещени согласно выражению (7), in block 21, the signal is trimmed in block 22 with a signal K. The result of the comparison is sent to the second input of the adder 27 with a unit coefficient, the first and third inputs of which receive signals JY (with a coefficient (1: 1 and 1). (with a coefficient at the input K). Thus, at the output of the adder 27 a displacement signal is formed according to the expression (7),
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4431772A SU1585679A2 (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Photoelectric transducer of displacements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4431772A SU1585679A2 (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Photoelectric transducer of displacements |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1043491 Addition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1585679A SU1585679A (en) | 1990-08-15 |
SU1585679A2 true SU1585679A2 (en) | 1990-08-15 |
Family
ID=21377697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4431772A SU1585679A2 (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Photoelectric transducer of displacements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1585679A2 (en) |
-
1988
- 1988-05-30 SU SU4431772A patent/SU1585679A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1043491, кл. G 01 В 21/00, 1982. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU1585679A (en) | 1990-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE9201879L (en) | PROCEDURE SET FOR DETERMINING DIFFERENCES BEFORE THE SURVEY OF A SAVING SECTION | |
SU1585679A2 (en) | Photoelectric transducer of displacements | |
US3529240A (en) | Average meter for providing an average signal value | |
SU1670412A1 (en) | Photoelectric displacement transducer | |
JPH067045B2 (en) | Non-contact diameter measuring device | |
JPH067047B2 (en) | Non-contact diameter measuring device | |
SU798914A1 (en) | Information reading out device | |
SU977930A1 (en) | Capacitive displacement meter | |
JPS6252802B2 (en) | ||
SU834714A1 (en) | Analogue integrator | |
SU885854A1 (en) | Device for checking non-astigmatic spectacle lenses | |
SU1334043A1 (en) | Photoelectric position converter | |
JPH067046B2 (en) | Non-contact diameter measuring device | |
JPH067048B2 (en) | Non-contact type diameter measuring device | |
SU998862A1 (en) | Photoelectric displacement converter | |
SU1167511A1 (en) | Device for measuring high voltage | |
SU934225A1 (en) | Displacement sensor | |
SU634208A1 (en) | Speed measuring method | |
SU877319A1 (en) | Method and device for measuring displacements | |
SU868356A1 (en) | Photoelectric displacement transducer | |
JPS5917029Y2 (en) | Linear tracking arm stop position control device | |
SU1656322A1 (en) | Differential sensor of linear displacement | |
SU1364891A2 (en) | Device for graduating electromagnetic flowmeters | |
SU947624A1 (en) | Capacitive displacement meter | |
SU765651A1 (en) | Method of checking linear dimensions of periodic microstructures |