SU1733923A1 - Фотоэлектрический способ контрол углового положени излучател и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  и контрол  углового положени  излучател . Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности и точности в услови х воздействи  фона помех и шумов , а также погрешностей раствора анализатора изображени . Цель в способе достигаетс  благодар  тому, что измер ют среднеквадратические значени  электрических сигналов, сформированных при взаимно противоположных направлени х анализа изображени  излучател , и их взаимную коррел ционную функцию, а разность фаз анализируемых сигналов вычисл ют по зависимости. В устройстве цель достигаетс  путем включени  в его конструкцию коррел тора, электрически св занного с усилител ми, двух измерителей среднеквадратических значений сигналов, подключенных к усилител м, и вычислител  значени  2 с.п.ф-лы, 1 ил. С/) С

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  и контрол  углового положени  излучател .

В насто щее врем  дл  этих целей используютс  различные амплитудные, импульсные и фазовые фотоэлектрические способы и устройства. Основным их недостатком  вл етс  слаба  помехозащищенность при воздействии помех и шумов и низка  точность из-за погрешностей растра анализатора изображени .

Ближайшим аналогом предлагаемого способа  вл етс  фазовый способ контрол  углового положени  излучател , заключающийс  в том, что раздвоенные изображени  излучател  анализируют во взаимно противоположных направлени х и об угловом положении излучател  суд т по разности фаз р анализируемых оптических сигналов .

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства  вл етс  устройство, реализующее этот способ. Оно содержит последовательно расположенные объектив, светоделительный блок, состо щий из двух пр моугольных призм, полупрозрачна  ги- потенузна  грань одной из которых приклеена к катетной грани другой призмы, зеркала, дисковый радиально-секторный анализатор изображени , взаимно противоположные участки растра которого расположены на пути рьздвоенных пучков лучей, фотоприемники, установленные в этих пучках лучей, электр ччески св занные с усили

СА) CJ Ю ГО

со

гел ми, и подключенный к ним регистратор разности фаз.

Основным недостатком указанного способа контрол  углового положени  излучени   вл етс  слаба  помехозащищенность при работе в услови х воздействи  фонов, шумов и помех. Слаба  помехозащищенность может провести к понижению точности и даже к потере работоспособности. Основным недостатком устройства  вл етс  понижение точности вследствие технологических погрешностей растра анализатора изображени .

Целью изобретени  в способе  вл етс  повышение точности.

Фотоэлектрический способ контрол  углового положени  излучател  заключаетс  в том, что формируют два изображени  излучател , анализируют их во взаимно противоположных направлени х, формируют оптические сигналы и об угловом положении суд т по разности фаз оптических сигналов , измер ют среднеквадратические значени  a-i и ог сформированных электрических сигналов и их взаимную коррел ционную функцию Ki-2, а разность фаз определ ют по зависимости

(р arccos

Ki-2

СП 02

На чертеже представлено фотоэлектрическое устройство, реализующее способ.

Фотоэлектрическое устройство дл  контрол  углового положени  излучател  содержит последовательно расположенные объектив 1, светоделительный блок 2, два плоских зеркала 3 и 4, установленных в ходе соответственно каждого из отраженных потоков, анализатор 5 изображени , например, радиально-секторный, два фотоприемника 6 и 7, расположенных в каждом из потоков, два усилител  8 и 9, установленных за каждым из фотоприемников 6 и 7, входы которых св заны с выходами фотоприемников , два измерител  10 и 11 сред- неквадратических значений электрических сигналов, входы которых св заны соответственно с каждым из усилителей, коррел тор 12, вход которого св зан с выходами усилителей 8 и 9, и вычислитель 13, вход которого св зан с выходами коррел тора 12 и измерителей 10 и 11 среднеквадратиче- ских значений сигналов.

Способ реализуетс  следующим образом . При изменении углового положени  а излучающего объектива относительно оптической оси объектива 1 возникает сдвиг фаз р потоков Ф1 (t) и

Ф2(1) - модулируемых анализатором 5 изображени , пропорциональный величине контролируемого угла а. Коррел тор 12 измер ет за интервал времени Т взаимную коррел ционную функцию Ki-2 сигналов Ui(t) и (t), возникающих на выходе усилителей 8 и 9, а вычислитель 13 вычисл ет сдвиг фаз р этих сигналов по формуле

р arccos 1 2

Т(71 02

15

Значение контролируемого угла а определ ют по вычисленному сдвигу фаз р из следующего соотношени 

а , 360°

где йо - угловой размер прозрачного штриха растра анализатора изображени .

При осуществлении предлагаемого способа контрол  углового положени  излуча- тел  изменени  амплитуд оптических сигналов, вызванные воздействием помех, фона и шумов, практически не оказывают вли ни  на измер емую разность фаз р.

Claims (2)

1. Фотоэлектрический способ контрол  углового положени  излучател , заключающийс  в том, что формируют два изображе- ни  излучател , анализируют их во

взаимно противоположных направлени х, преобразуют оптические сигналы в электрические , а об угловом положении излучател  суд т по разности фаз электрических сигналов, отличающийс  тем, что, с

целью повышени  точности, измер ют среднеквадратические значени  oi и 02 сформированных электрических сигналов и их взаимную коррел ционную функцию Ki-2, а разность фаз определ ют по зависимости

р - arccos

Ki - 2 а аг

2. Устройство дл  контрол  углового положени  излучател , содержащее последовательно расположенные объектив, светоделительный блок, два плоских зеркала , установленных в ходе соответственно

каждого из отраженных потоков, анализатор изображени , два фотоприемника, расположенных в каждом из потоков, два усилител , установленных за каждым из фотоприемников , входы которых св заны с выходами фотоприемников, и регистратор, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено двум  измерител ми среднеквадратических значений электрических сигналов, входы котоусилителей , коррел тором, вход которого св зан с выходом усилителей, и вычислителем , вход которого св зан с выходами коррел тора и измерителей среднеквадра

рых соответственно св заны с каждым из 5 тических значений сигналов.