SU1758430A1 - Фотоэлектрический преобразователь перемещени - Google Patents
Фотоэлектрический преобразователь перемещени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1758430A1 SU1758430A1 SU874342042A SU4342042A SU1758430A1 SU 1758430 A1 SU1758430 A1 SU 1758430A1 SU 874342042 A SU874342042 A SU 874342042A SU 4342042 A SU4342042 A SU 4342042A SU 1758430 A1 SU1758430 A1 SU 1758430A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- photodetectors
- potentiometer
- raster
- channels
- pair
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет исключени погрешности , обусловленной неравенством амплитуд фототоков в измерительных каналах и неравенством положительной и отрицательной полуволн в фототоках каждого из каналов, и повышение быстродействи преобразовател за счет уменьшени посто нной времени . С целью повышени быстродействи и точности измерени в предлагаемом техническом решении обеспечиваетс выравнивание сигналов фотоприемников за счет согласовани токов питани излучателей, т.е. выравнивание величин положительной и отрицательной полуволн выходного сигнала одного канала осуществл етс путем перераспределени тока источника посто нного тока 17 между источниками 1 и 2 с помощью потенциометра 13, а 3 и 4 - с помощью потенциометра 14. Амплитуды выходных сигналов каналов выравниваютс между собой путем ограничени суммарного тока каждой пары источников с помощью резисторов 15 и 16. 1 ил. сл С vj СЛ 00 -N СА О
Description
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике, а именно к системам автоматического контрол неэлектрических величин, и может быть использовано дл преобразовани угловых или линейных перемещений различных объектов в дискретный электрический сигнал, например, в устройствах числового программного управлени станками,
Известно устройство измерени пере- мещени , использующее выравнивание каналов с помощью ограничивающих шторок, измен ющих поток облучени растрового сопр жени и выравнивание считываемых сигналов (отрицательной и положительной полуволн), осуществл емое регулировочным резистором в цепи одного из фотоприемников , и содержащее установленные последовательно источник излучени , оптическую систему, шторки, растровое сопр - жение, четыре фотоприемника и два канала обработки сигнала с усилител ми и регулировочными резисторами в каждом.
Недостатками этого устройства измерени вл ютс ограниченное быстродейст- вне и зависимость точности измерени от скорости считывани информации. Эти недостатки обусловлены тем, что включение фотоприемников не обеспечивает режима, близкого к короткому замыканию. Введение регулировочного резистора приводит к разности посто нных времени цепей, образующих отрицательную и положительную полуволны и, следовательно, к частотно-зависимым искажени м формы сигнала и фа- зовому сдвигу между выходными квадратурными сигналами. Введение ограничивающей шторки искажает равномерность засветки рабочей зоны растрового сопр жени и также приводит к искажению формы считываемого сигнала, В результате этих воздействий в преобразователе ВЕ- 178А при увеличении скорости считывани от 50 до 100% номинальной фазовый угол между выходными сигналами двух каналов измен етс вдвое.
Известен также фотоэлектрический преобразователь, который вл етс наиболее близким к предложенному по технической сущности, в котором использованы два источника излучени , включенные по балансовой схеме дл регулировани мощности излучени ; каждый источник излучени через отдельную зону растрового сопр жени оптически св зан с двум фотопрйемника- ми; относительный сдвиг между зонами растров - 1/4 шага растр; фотоприемники первой зоны соединены параллельно, а фотоприемники второй зоны - встречно, обе группы фотоприемников подключены к
электронному блоку, формирующему два квадратурных выходных сигнала.
Недостатки данного преобразовател : фототек параллельно включенных фотоприемников имеет посто нную составл ющую; фототек встречно включенных фотоприемников не имеет посто нной составл ющей только при идентичности параметров элементов двух каналов; обеспечение требуемого фазового сдвига (90°) между выходными сигналами электронного блока достигаетс за счет разбалансировки амплитуды фототоков двух каналов путем изменени мощности излучени .
Известно, что наличие посто нной составл ющей в сигнале фототока приводит к температурным, временным и другим дрейфам сигнала, а следовательно, к снижению точности устройства. Этот основополагающий принцип построени фотоэлектрических преобразователей нарушен.
Введение разбалансировки между каналами вли ет на стабильность точности параметров устройства под воздействием внешних условий,
Цель изобретени - повышение точности измерени за счет исключени погрешности , обусловленной неравенством амплитуд фоютоков в измерительных каналах и неравенством положительной и отрицательной попуволн в фототоках каждого из каналов, повышение быстродействи преобразовател за счет уменьшени посто нной времени.
Поставленна цель достигаетс за счет того, что фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий регулируемый потенциометр, два источника излучени , соединенные по балансной схе- ге через регулируемый потенциометр, по- следовательноустановлемные по ходу пучка излучени измерительный растр, выполненный в виде равномерно нанесенных штрихов , индикаторный растр, выполненный в виде групп равномерно нанесенных штрихов , четыре фотоприемника и электронное устройство, снабжен вторым регулировочным потенциометром, двум ограничивающими резисторами, второй парой источников излучени , соединенных по балансной схеме через соответствующий регулировочный потенциометр, кажда пара источников излучени соединена с шиной питани через соответствующий ограничивающий резистор, каждый излучатель оптически св зан с соответствующим фотоприемником, электронное устройство выполнено в виде двух усилителей-ограничителей , относительный сдвиг между фотоприемниками соответствует расположению
групп штрихов индикаторного растра и равен 1/4 шага штрихов, фотоприемники сгруппированы попарно, в каждой пэре фотоприемники с относительным сдвигом в 1 /2 шага штрихов включены пстречно и под- ключены к входу соответствующего усилител -ограничител .
На чертеже представлена схема преобразовател перемещени .
Фотоэлектрический преобразователь перемещени содержит источники 1-4 излучений , подвижный измерительный растр 5, неподвижный индикаторный растр 6, фотоприемники 7-10, электронное устройство в виде усилителей-ограничителей 11 и 12, регулировочные потенциометры 13 и 14, ограничивающие резисторы 15 и 16, источник 17 посто нного тока.
Источники излучени сгруппированы попарно (1, 2 и 3, 4) в два канала (записыва ютс источником 17 посто нного тока через ограничительные резисторы 15,16 и регулировочные потенциометры 13, 14). Каждый излучатель оптически св зан с соответству- ющим фотоприемником. Относительный сдвиг фотоприемников в каналах определен зонами сопр жени растров 5, 6. Зоны сопр жени растров выполнены так, что относительный сдвиг между фотоприемниками 7 и 8 (аналогично между фотоприемниками 9 и 10) составл ет половину шага растра, а относительный сдвиг иежду фотоприемниками 7 и 9 - одну четверть шага растра. Фотоприемники 7, 8 каждого канала (знало- гично 9, 10) соединены встречно и подключены к входу усилител -ограничител 11 (аналогично 12).
Фотоэлектрический преобразователь работает следующим образом.
При перемещении измерительного растра 5 относительно индикаторного растра 6 происходит амплитудна модул ци четырех независимых потоков излучени , образованных излучател ми, попадающих на фогоприемники. С выходов фотоприсмни- ков 7-10 снимают сигналы И, г, 1з и ц, равные соответственно:
lt Ao + Aisin(9
12 АО-Aisin О з АО + Азсозб
А АО - A4COS 0 ,
где АО - посто нна составл юща фотоэлектрического сигнала;
А1...А4 - соответствующие амплитудные коэффициенты;
{(О ) - закон пропускани растрового сопр жени .
Поскольку фотоприемники каждого канала включены встречно, то посто нна составл юща фотоэлектрического сигнала компенсируетс , и на вход усилителей-ограничителей поступ т сигналы
i1 Hi-l2 (Ai+A2)sln0 A sin#
ll l3-l4 (A3 + A4)cos tf , которые преобразуютс в два выходных квадратурных логических сигнала.
Условием отсутстви погрешности измерени преобразовател вл етс
AI А2 Аз А4 или А1 А . Это условие в преобразователе реализуетс выравниванием величин фототоков путем перераспределени тока источника 17 между излучател ми. Равенство AI А2 достигаетс регулировочным потенциометром 13 (аналогично Аз Ад - потенциометром 14).
Выравнивание между собой амплитуд сигналов каналов А А осуществл етс ограничением суммарного тока пары излучателей ограничивающими резисторами 15 и 16 соответственно в одном и другом каналах .
Максимальное быстродействие преобразовател обеспечиваетс реализацией включени фотоприемников в режиме, близком короткому замыканию, что осуществл етс непосредственным подключением фотоприемников к усилителю-ограничителю, входное сопротивление которого значительно меньше внутреннего сопротивлени фотоприемников .
Claims (1)
- Формула изобретени Фотоэлектрический преобразователь перемещени , содержащий регулировочный потенциометр, два источника излучени , соединенных по балансной схеме через рэгулировочный потенциометр, последовательно установленные по ходу пучка излучени измерительный растр, выполненный в виде равномерно нанесенных штрихов, индикаторный растр, выполненный в виде равномерно нанесенных штрихов, четыре фотоприемника и электронное устройство, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и быстродействи , он снабжен вторым регулировочным потенциометром, второй парой источников излучени , соединенных по балансной схеме через соответствующий регу- лиропочный потенциометр, двум ограничивающими регистрами, кажда пара источников излучений соединена с шиной питани через соответствующий ограничивающий резистор, каждый излучатель оптически св зан с соответствующим фотоприемником, электронное устройствовыполнено в виде двух усилителей-ограни-ваны попарно, в каждой паре фотоприемнимителей , относительный сдвиг между фотопри-ки с относительным сдвигом в 1/2 шагаемниками соответствует расположению группштрихов включены встречно и подключеныштрихов индикаторного растра и равен 1/4к входу соответствующего усилител -ограшага штрихов, фотоприемники сгруппиро-5 ничител .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874342042A SU1758430A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Фотоэлектрический преобразователь перемещени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874342042A SU1758430A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Фотоэлектрический преобразователь перемещени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1758430A1 true SU1758430A1 (ru) | 1992-08-30 |
Family
ID=21341710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874342042A SU1758430A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Фотоэлектрический преобразователь перемещени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1758430A1 (ru) |
-
1987
- 1987-12-10 SU SU874342042A patent/SU1758430A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Техническое описание преобразовател измерительного круговых перемещений, тип ВЕ-178А. Авторское свидетельство СССР № 1693372. кл. G 01 В 11/26, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4628201A (en) | Scanning signal balancing circuit | |
SU1758430A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь перемещени | |
WO2024139109A1 (zh) | 光电模块、光电编码器、伺服电机以及伺服系统 | |
RU2029428C1 (ru) | Преобразователь угол - код | |
US20020030497A1 (en) | Measurement signal generating circuit for linear scale | |
RU1793214C (ru) | Фотоэлектрический преобразователь перемещений | |
DK162544B (da) | Fotoelektrisk impulsgiver | |
SU794652A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразовательпЕРЕМЕщЕНи B КОд | |
SU1280318A1 (ru) | Оптико-электронное устройство дл измерени линейных перемещений | |
SU1216683A1 (ru) | Измерительный преобразователь | |
SU877370A2 (ru) | Фотоэлектрическое устройство дл измерени крут щего момента | |
SU731283A1 (ru) | Фотоэлектрический автоколлиматор | |
SU1548673A1 (ru) | Фотоприемное устройство | |
SU544863A1 (ru) | Способ контрол углового положени светоотражающей поверхности | |
JPH0638069B2 (ja) | 示差屈折計 | |
SU451117A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь положение-фаза | |
SU1229573A1 (ru) | Устройство сравнени сигналов с фотоприемников | |
SU1337658A1 (ru) | Фотоэлектрическое измерительное устройство с системой коррекции | |
SU1494217A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь перемещени в код | |
SU769596A1 (ru) | Способ передачи угла поворота вала и устройство дл его осуществлени | |
SU552521A1 (ru) | Фотометр с импульсным источником излучени | |
RU1568683C (ru) | Измеритель лучистой энергии | |
SU1229574A1 (ru) | Оптико-электронное устройство дл измерени линейных перемещений | |
SU1523910A1 (ru) | Устройство дл измерени кинематической погрешности зубчатых передач | |
SU711388A1 (ru) | Фотоэлектрический торсиометр |