SU1601510A1 - Позиционно-чувствительное устройство дл контрол перемещений объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в прецизионных измерител х угловых и линейных перемещений объектов. Цель изобретени  - повышение точности и упрощение процесса контрол  за счет применени  ножевого анализатора. Луч с выхода источника 1 подаетс  на формирователь 2 плоского пучка 3 излучени . Пучок 3, отклон  сь отражателем 4, вращающимс  вокруг оси, расположенной в плоскости распространени  пучка 3 под углом к его оптической оси, перемещаетс  по экранам 6, 7, набега  на их ножевые пр молинейные кромки 8, за которыми в непосредственной близости друг от друга установлены входные торцы 11 световодов 10, передающих на вход фотоприемников 12 информацию о времени по влени  и прохождени  отклоненного отражателем 4 пучка 9 по ножевым пр молинейным кромкам (реперным лини м) 8 экранов 6 и 7. В исходном положении кромки 8 расположены на одной пр мой, ориентированной параллельно сторонам пучка 9 и сигналы с выходов фотоприемников 12 совпадают на временной оси. При взаимном перемещении объектов сигналы с фотоприемников 12 смещаютс  на временной оси относительно друг друга, что приводит к изменению амплитуды сигнала на выходе схемы 14 совпадени , на входы которой указанные сигналы поступают через усилители-формирователи 13. По изменению амплитуды выходного сигнала схемы 14 совмещени  суд т о взаимном перемещении объектов, на одном из которых (базовом) установлены источник 1 излучени , формирователь 2, сканирующий отражатель 4 и один из экранов 6, а на другом (контролируемом)-другой экран 7. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в позиционных измерителях угловых и линейных перемещений объектов.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса контроля за счет применения ножевого анализатора.

v На чертеже изображена принципиальная схема позиционно-чувствительного устройства для контроля перемещений объектов.

I Устройство содержит размещенные на базовом объекте источник 1 излучения и последовательно установленные пЬ ходу излучения формирователь 2 светового потока в виде плоского прчка 3 излучения с взаимно параллельными прямолинейными сторонами, сканирующий отражатель 4 с приводом 5> установленный с возможностью вращения вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка 3 излечения под углом к оптической оси пучка, а также анализатор, выполненной в виде двух установленных в одной плоскости непрозрачных экранов 6 и 7 с’ прямолинейными ножевыми кромками 8, расположенными в исходном состоянии на одной'прямой, ориентированной параллельно сторонам плоского пучка % идущего от сканирующего отражателя hсветоводы 10 с входными торцами 11 , закрепленными на экранах 6 и в непосредственной близости друг от друга и так, что апертура каждого световода ограничена полевой диафрагмой, рабочей стороной которой определен участок соответствующей кромки экранов 6 и 7. Выходные торцы световодов 10 через плосовые спектральные фильтры (не показаны) оптически связаны с фотоприемниками 12, выходы которых через усилители-формирователи 13 подключены к входам схемы 14 совпадения, с выхода которой снимается информативный сигнал, источник 1 излучения, формирователь 2' светового потока, сканирующий отражатель и один из экранов 6 установлены на одном из объектов (базовом) , второй экран 7 “ на другом объекте (контролируемом). Экраны 6 И 7 установлены на кронштейнах 15 с малыми коэффициентами теплового расширения ,

Устройство работает следующим образом.

Луч с выхода источника 1 излучения подается на формирователь 2 плоского пучка 3 излучения, попадает на зеркальный отражатель А, который вращается с постоянной скоростью (D в направлении, указанном стрелкой. Это позволяет пучку 9» отраженному зеркальными гранями отражателя 4, перемещаться по непрозрачным экранам 6 и 7, набегая на ножевые прямолинейные кромки 8, за которыми установлены входные торцы 11 световодов 10, которые передают на вход фотоприемников

12. закрытых светофильтрами, момент : появления и прохождения пучка 9 по ножевым прямолинейным кромкам (реперным линиям) 8 экранов 6 и 7. В результате этого, на выходах фотоприемников 12 появляются электрические импульсы. Сигнал с выхода каждого фотоприемника .12 поступает на соответствующий усилитель-формирователь 13, где формируется по форме и амплитуде и поступает на схему 14 совпадения. Здесь сравнивается временное положение импульсов от обоих фотоприемников 12« отображающее взаимное положение объектов в пространстве. В исходном (нулевом) положении объектов реперные линии 8 расположены на одной прямой, и сигналы с выходов фотоприемников 12 полностью совпадают на временной оси. При взаимном перемещении объектов сигналы, с фотоприемников 12 смещаются на временной оси относительно друг друга, что приводит к изменению амплитуды сигнала на выходе схемы 14 совпадения, которая несет информацию о величине, ухода объекта. В схеме 14 совпадения может определяться также и направление перемещения объекта.

Применение предлагаемого устройства особенно целесообразно в том случае, когда контролируемые перемещения настолько малы, что старт-стопные импульсы (в случае счетно-импулЪсного метода) практически совпадают и невозможно их заполнить счетными импульсами. В устройстве не требуется применения высокостабильного высокочастотного генератора счетных импульсов, а также не требуются счетчики и спецвычислители для измерения временных интервалов, пропорциональных перемещению объектов.

Claims (1)

1. Форм ул а изобретения Позиционно-чувствительное устройство для контроля перемещений объектов, содержащее источник излучения и последовательно установленные по ходу излучения формирователь светового потока, сканирующий отражатель с приводом, анализатор и фотоприемник, от лича ющееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса контроля, оно снабжено вторым фотоприемников, двумя световодами, двумя полосовыми спектральными фильтрами, двумя усилителями-формирователями и схемой совпадения, формирователь светового потока предназначен для формирования плоского пучка излучения с взаимно параллельными прямолинейными сторонами, сканирующий отражатель установлен с возможностью вращения вокруг оси, расположенной в плоскости распространения пучка излучения под yi— лом к оптической оси пучка, анализатор выполнен в виде двух установленных в одной плоскости непрозрачных экранов с прямолинейными ножевыми кромками, расположенными в исходном состоянии на одной прямой, ориентированной параллельно сторонам плоско· го пучка излучения, идущего от сканирующего отражателя, входные торцы световодов закреплены соответственно на экранах в непосредственной близос· ти друг от друга и так, что апертура каждого световода ограничена поле· tQ вой диафрагмой, рабочей стороной которой определен расположенный перед световодом участок прямолинейной ножевой кромки экрана, выходные торцы световодов оптически связаны с 15 соответствующими фотоприемниками через полосовые спектральные светофильтры, выходы фотоприемников через усилители-формирователи подключены к входам схемы совпадения, выполнен20 .ной с возможностью формирования выходного импульса, амплитуда которого зависит от временного сдвига между импульсами, поступающими на входы схемы совпадения, источник излуче25 ния, формирователь светового потока, сканирующий отражатель и один из экранов предназначены для. установки на |базовом объекте, другой экран на контролируемом объекте.