SU647529A1

SU647529A1 - Displacement-to-elecrtic signal photoelectric transducer

Info

Publication number: SU647529A1
Application number: SU762435477A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Фролов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3724
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1979-02-15

Description

обрвэователь перемещени в эпектричеокий сигнал Ьведень регулирующий апемент и ре е максимального тока, регулирующий эпемент соединен с выходом усилител и с катодом фотодОтчика, анод KOTqporo через реле максимального тока соединен с источником питани .A displacement signal in the signal signal is a regulating phase and a maximum current, the regulating element is connected to the output of the amplifier and to the cathode of the photodiode, the anode KOTqporo is connected via an overcurrent relay to the power supply.

На чертеже приведена функциональна схема фотоэлектрического прёобраз вател перемещени в электрический сигнал.The drawing shows a functional diagram of a photovoltaic transform of a displacement transducer into an electrical signal.

Фотоэлектрический преобразователь перемещени в электрический сигнал содержит нагрузочные резисторы 1 и 2, кофдйнатйо-чуаствите ьный фотоприемник 3, суммирующий резистор 4, интегратор 5, источник эталоннгаго напр жени 6, кокшаратор 7, усилитель 8, шторку в.сЬ щельй, ре е 10 максимального тока, фотопрИ1ВМ«ик 11 и регулирующий элемент 12.The photoelectric converter for moving to an electrical signal contains load resistors 1 and 2, a coffering photodetector 3, a summing resistor 4, an integrator 5, a source of reference voltage 6, a koksharator 7, an amplifier 8, a curtain in a slot, re e 10 maximum current , photoprImVM "IC 11 and the regulating element 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При положении шторки 9, соответс-рвуюи ем нулевому дь{эсодному With the position of the shutter 9, corresponding to the neutral zero {ssodnomu

, йа суммирующем резисторе 4and a summing resistor 4

иand

ВЫХOUT

возникает напр жение UQ , образованное суммарным фототрком фотопрйемннка 3, п{)о« с аиомвльврв произведению i мощности излучени фотодатчика 11 и суммарной чуастштельности фртоприемнилса , т.е. величена, котора определ ет крут-йзну нозйдйоннсШ характеристики и ее стабильность. Напр жение Uо сравниЕйетс а компаратора Т с зтааонньни напр нсением U и сигнал разности ди , усиленный усилите ем 8, поступает на вход регулирующего элемента 12, упрай1 режимом его работы.A voltage UQ arises, which is formed by the total photo-termination of a photoprofile 3, η («) with the aiomvlvrv in the product i of the radiation power of the photosensor 11 and the total sensitivity of the receiver, i.e. value, which determines the coolness of the design characteristics and its stability. The voltage Uo is compared to the comparator T with a conventional voltage U and the difference signal di, amplified by the amplification 8, is fed to the input of the regulating element 12, upright1 by the mode of its operation.

Таким образом, обратна св зь, включающей оптический канал, замьисаётс и 1 63тквк Ша разкость д U подавл еч с соответстбующйм изменейвем тока возбуждени фотодатчика 11, сохран посто йство Суммарного фототока с точнсютьйэ й1б статической ошибки схемы.Thus, the feedback, including the optical channel, is suppressed and the 1 63tkvk Sha difference d U is suppressed with the corresponding change in the excitation current of the photosensor 11, while maintaining the Total Photocurrent with exact static error of the circuit.

HuTefpatop 5 оказывает фильтрующее действие на Сигнал iтолько в случае работы с моодглированным потоком излучени и оте с посто нньш потоком излучени мозкет отсутствовать.HuTefpatop 5 has a filtering effect on the Signal i only in the case of working with a modulated radiation flux, and with a constant radiation flux, the brackets are absent.

Смещение шторки 0 из нулевого положени приводитк по влению разности напр жений на нагрузочных резисторах 1 и 2 за счет изменени разности фототоков фотоприемника 3. Применение суммарно-разностного метода формировани управл ющего U и выходного Ugbix сигналов устран ет вли ние перемещени шторки на крутизну позиционной характеристики фотоэлектрического преобразовател перемещени- в апектричеокий сигнал.The offset of the shutter 0 from the zero position causes the voltage difference across the load resistors 1 and 2 due to the change in the photocurrent difference of the photodetector 3. The use of the sum-difference method of forming the control U and the output Ugbix signals eliminates the effect of the shutter movement on the slope of the photoelectric positional characteristic transducer displacement - in apectrice signal.

В предлагаемой схеме преобразовате л временной и температурный нул позиционной характеристики определ етс временным и температурным дрейфом относительной разности чувствительностей элементов координатно-чувствительного фотоприемника:In the proposed scheme, the transducer of the temporal and temperature zero of the positional characteristic is determined by the temporal and temperature drift of the relative difference of the sensitivities of the elements of the coordinate-sensitive photodetector:

.((-.. ((-

где К и К - чувствительность эдементоБ фотоприемника, и записываетс следующим образом:where K and K are the sensitivities of the photodetector edementoB, and are recorded as follows:

-ВГдоо- к(- -VGD ()

:т) dx : t) dx

-d АО)-d JSC)

скорость изменени OTHIVOTHIV rate of change

гдеWhere

. , - . /. ситепьной раэнрсти освещаемых площадей фоточувстБИтельных элементов фотоЬриемниЖа при перемещении шторки. . , -. /. Strength of light of illuminated areas of photosensitive elements of photo lightning when moving the curtain.

Иснсэтьзование и качестве фотоприел ника координатно- чувствительного бифочтоэ емента , благодар технологическим особенност м его изг отовлени , позвол ет без дойолнитёльных затрат получать идентичные Характеристики фотоэлементов , т.е. обеспечить минимальный дрейф нул позиционной характеристики.Due to the technological characteristics of the photodetector of the coordinate-sensitive bifacter equipment, due to its technological features, it allows us to obtain identical photocell characteristics, i.e. ensure minimum drift zero positional characteristics.

Умраьшеиие упраал ющег о сигвала Up за счет загр знени оптического канала, обрыва аепи питани фотоприемника и др., может привести к по влению тока фотодатчи1са, П)ревышающего максимально допустимь1й уровень. Реле максимального тока 10 отключает в этом случае цепь питани фотодатчика 11, обеспечива TeiM самым защиту фо тодатчика 11 и регулирующего элемента 12.The death of the control signal up due to the contamination of the optical channel, the interruption of the power supply of the photodetector, etc., can lead to the appearance of the current of the photo sensor, exceeding the maximum permissible level. The overcurrent relay 10 in this case shuts off the power supply circuit of the photosensor 11, providing the TeiM with the most protection of the photosensor 11 and the regulating element 12.

Ф Ь-р м ула изобретени .F. frm ula invention.

Фотоэлектрический преобразователь перемещени в электрический сигнал, содержащий последовательно распопоже ные фотодатчик, шторку и координатночувстви ельйЬ1Й фотоприемник, аноды коTopoiho йодключены к источнику питани через нагрузочные резисторы, а.катодь;-. К суммирующему резистору и через интегратор - к одному входу компаратораA photoelectric converter moving to an electrical signal containing successively opposite photosensors, a curtain and a coordinate sensing photo camera, anodes of the Topoiho connected to the power source through the load resistors, and cathode; -. To the summing resistor and through the integrator - to one input of the comparator

К второму входу которого подключен ио точник эталонного напр жени , выход комп атора соединен со входом усилител , отличающийс тем, что , с целью повышени точности уст ройства, в него введены регулирующий элемент и реле максимального тока, регулирующий элемент соединен с выходом усилител и с катодом фотодатчика.To the second input of which a reference voltage source is connected, the output of the compressor is connected to the amplifier input, characterized in that, in order to improve the accuracy of the device, a regulating element and an overcurrent relay are introduced into it, the regulating element is connected to the amplifier output and to the cathode photo sensor.

4НОД которого через реле максимального тока соедИнен с источником питани .4NOD which is connected via a maximum current relay with a power source.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе.Sources of information taken into account in the examination.

1, Авторское свидетельство СССР, N9 204191, кл. G О8 С 9/06, 1968.1, USSR Author's Certificate, N9 204191, cl. G O8 C 9/06, 1968.

2 Авторское свидетельство СССР N 387412, кл. GO8 С 9/Ов, 1973.2 USSR author's certificate N 387412, cl. GO8 C 9 / Ov, 1973.