SU572647A1 - Угловой датчик - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники, предназначено дл  измерени  угловых величин и может найти применение в автоматических угломерных устройствах .

Известно устройство угловых измерений, содержащее стекл нный диск, закрепленный на пластине, имеющей вырез, в котором располагаетс  кварцевый вибратор, осветительное приспособление, выполненное в виде лампы накаливани  и конденсора, объектива и двух фотоэлементов, пол ризатор - анализатор , автоматическое отсчетное приспособление и блок визуального отсчета 1. Недостатком известного устройства  вл етс  сложность элементов его конструкции, невысока  надежность работы, вызванна  наличием большого числа элементов устройства, сложностью их юстировки.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и решаемой задаче  вл етс  угловой датчик, содержащий блок грубого отсчета и блок точного отсчета, выполненный в виде установленных последовательно источника света, конденсатора, диска с лимбом, проекционной системы и измерительного блока 2.

Недостатком известного датчика  вл етс  сложность элементов его конструкции и невысока  надежность работы в виду возможности возникновени  ошибок отсчета из-за пропуска сигналов.

Дл  упрощени  конструкции и повышени  надежности предлагаемый датчик снабжен призмой Дове, установленной в проекционной системе так, что ее отражающа  грань наклонена к плоскости лимба на угол

90-X - , где X - цена делени  лимба, г -

2/

радиус лимба и / - длина штрихов лимба, а измерительный блок выполнен в виде сканатора изображений линий лимба и установленной за ним пластинки с дорожками многоразр дной кодовой записи точного отсчета и чистой дорожкой фиксации начала отсчета, фотографическа  плотность которой меньше плотности кодовых дорожек.

На фиг. 1 приведена схема датчика; на фиг. 2 - его электронна  блок-схема.

Датчик содержит блок грубого отсчета (на чертеже не показан) и блок точного отсчета, выполненный в виде источника света 1, и установленных последовательно конденсора 2, диска 3, треугольной призмы 4, линз 5, 6, образующих объектив, призмы Дове 7, объектива 8, пентапризмы 9, объектива 10, сканатора изображений 11, пластинки 12 с многоразр дной кодовой записью, коллектива 13 и фотоумножител  (ФЭУ) 14. На диске 3 имеетс  лимб 15, Линзы 5, 6 и объектив 8 с призмами Дове 7, пентапризмой 9 и треугольной 4 образуют проекционную систему.

Электронна  блок-схема (фиг. 2) содержит две параллельные схемы сравнени  15, 16 и коммутатор 17. Выход фотоумножител  14 подключен ко входу электронной схемы. Блок точного отсчета имеет 2--штрихов угловой

„ 360 шириной .

Проекционна  система совмещает изображение участка лимба с диаметрально противоположным так, чтобы изображение и лимб двигались при вращении в разные стороны, а их центры находились р дом. Поворот призмы Дове 7 вокруг оптической оси вращает изображение лимба вокруг оптической оси. При этом штрихи лимба пересекают под углом щтрихи изображени , выреза  из них часть в форме ромба. Свет, образующий этот ромб, участвует в формировании сигналов на фотоприемнике. Объектив 10 проектирует изображени  ромбов на пластинку с дорожками кодовой записи, причем каждый ромб накладываетс  на свою дорожку. Число дорожек )а пластинке . Из .них одна дорожка чиста , а на остальных записан (на каждой дорожке один разр д) Р - разр дный код Гре .

Плотность светлых полей на кодовых дорожках больше, чем на чистой.

Длина кодовой дорожки I, число щтрихов на лимбе 2- ., радиус (средний) лимба г и угол поворота изображени  ф св заны зависимостью

360° , f i-f, что

обеспечивает посто нное присутствие на одной кодовой дорожке светового ромба, целого или разделенного на две части. При повороте

и360°

лимба на угол- т-Р ромоов проход т кодовые дорожки от начала до конца, вызыва  2Р циклов изменений сигнала.

Работает устройство следующим образом:

свет от исгочника 1 проектируетс  на лимб

диска 3. Проекционна  система переносит

изображение штрихов лимба на противоположпый диаметр и разворачивает его. При

этом формируетс  р д световых п тен в форме ромба, которые движутс  при вращении лимба по радиусам окружности, центр которой находитс  посредине между центрами

лимба и его изображени . Световые п тна с поверхности лимба объективом 10 перенос тс  на пластинку 12 с дорожками кодовой записи . Скапатор изображений 11, враща сь, производит иоследовательное во времени открывание дорожки, сигнал с которой через коллектив 13 иопадает на ФЭУ 14. Электрический сигнал с ФЭУ идет на схемы сравнени  15, 16. Сигнал, считанный с чистой дорожки, проходит через схему сравнени  15

и запускает коммутатор 17. Сигналы с кодовых дорожек поступают на схему 16 и коммутатором 17 направл ютс  в соответствующие выходные каналы.

Claims (2)

1.Воронцов Л. И. Фотоэлектрические системы контрол  линейных величии, Москва, 1965, стр. 140-141.

2.Елисеев С. В. Геодезические инструменты и приборы, Москва, 1973.

/

Cptiz.l