SU868340A1 - Преобразователь линейных перемещений - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗдВДТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЩЕНИЙ

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть примене но дл  измерени  перемещений .различных объектов. Известен преобразователь линейных перемещений объекта, содержащий свет делитель, две растровые решетки, одна из которых - основна  - закреплен на контролируемом объекте, а друга  решетка-индекс - выполнена подвижной фотоприемники, оптический компенсато установленный перед решеткой-индексом , следующую систему и цифровой отсчетный блок 13В указанном устройстве погрешнос совмещени  оси колебаний подвижной решетки с осью штрихов основной решетки снижает точность измерени  пе ремещений. Крс)ме .того, на точности измерени  сказываетс  наличие мертвого хода и ошибок в механической системеперемещени  компенсатора. Наиболее близким по технической сущности и достигаемс лу результату к предлагаемому  вл етс  преобразователь линейных п.еремещений, содержёцций измерительный и опорный каналы , каждый из которых включает опти чески св занные осветитель, растровую решетку, объектив и фотопрйемник , а растрова  решетка измерительного канала предназначена дл  установки на контролируемом o6beKTeL2j. В известном устройстве достижение высокой точности измерени  ограничено требованием равенства шагов всех решеток между собой при малой величине линейного шага растра, что вызывает значительные технологические трудности. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь линейных перемещений снабжен отражательным элементом с плоскими попарно параллельньми отражающими поверхност ми, установленными с возможностью углового перемещени  в плоскости, перпендикул рной плоскости штрихов растровых решеток, в каждом канале осветитель, растрова  решетка, объектив, одна из отражающих поверхностей отражательного элемента и фотоприемник установлены по автоколлимационной схеме, а отношение фокусных рассто ний объективов пр мо пропорционально отношению шагов соответствующих растровых решеток.

На фиг. 1 и 2 представлена принципиальна  схема преобразовател  линейных перемещений, (варианты).

Преобразователь линейных перемещений (фиг. 1) содержит измерительный и опорный каналы 1 и 2, каждый из которых включает, соответственно, осветитель 3 и 4, расположенный с одной стороны растровой решетки 5 и 6, объектив 7 и 8, расположенный с другой стороны растворовой решетки 5 и 6, установленной в свою очередь в фокальной плоскости объектива 7 и 8, причем растрова  решетка 5 устанавливаетс  на контролируемом объекте, фотоприемник 9 и 10, расположенный с той же стороны решетки 5 и 6 что и оветитель 3 и 4, и отражательный, элемент 11 с плоскими попарно параллельными отражающими поверхност ми, установленный между объективами 7 и 8 с возможностью колебательного движени  в плоскости, перпендикул рной штрихам растровых решеток 5 и 6. Отражательный элемент 11 выполнен, например , в виде двухстороннего зеркала, закрепленного на свободном конце пьезопластины . Другой конец пьезопластины жестко закреплен, и на него подаетс  напр жениеj обестечивающее колебательное движение пьезопластины причем минимальный угол наклона последней обеспечивает получение не менее одного периода гармонического сигнала в каждом из каналов. В каждо канале 1 и 2 осветитель 3 и 4, объектив 7 и 8, одна из отражающих поверхностей отражательного элемента 11 и фотоприемник 9 и 10 установлены по автоколлимационной схеме, а отношение фокусных рассто ний объективов 7 и 8 пропорционально отношению шагов соответствующих раст.ровых решеток 5 и 6.

Преобразователь работает следующи образом.

В канале 1(2);фиг. 1) лучи от осветител  3(4) проход т растровую решетку 5(6), объектив 7 (.8) и падают на отражательный элемент 11, отразившись от которого, лучи вновь проход  объектив 7 (.8 ) и стро т изображени  штрихов растровых решеток 5 (6) в плоскости самих штрихов перевернутыми на 180°

При перемещении решетки 5 Сб) ее изображение смещаетс  навстречу на ткую же величину, т.е. происходит удвоенное суммарное перемещение.

Автоколлимационные изображени  штрихов растровых решеток 5 и 6 играют роль индикаторной растровой решетки.

В мсмент наклона отражательного элемента 11 в плоскости, перпендикул рной плоскости 111ТРИХОВ растровых

решеток 5 ч 6, происходит смещение автоколлимационных изображений растровых решеток..

Фотоприемник 9 измерительного канала 1 и фотоприемник 10 опорного с канала 2 фиксируют изменение световых потоков в виде гармонических сигналов.

Разность фаз выходных сигналов,сни маемых с фотоприемников 9 и 10, отражает взаимное расположение штрихов растровых решеток 5 и 6.

Другим вариантом выполнени  преобразовател  линейных перемещений  вл етс  выполнение отражательного элемента в виде правильной многоугольной призмы 12 с плоскими попарно парал5 лельннми отражающими поверхност ми, установленной между объективами 7 и 8 с возможностью вращательного движени  вокруг своей оси, котора  параллельна направлению штрихов растровых решеток 5 и 6 ( фиг.2).

Принцип работы преобразовател  указанного варианта аналогичен выше-г описанному.

5 Точность измерени  повышаетс  за счет предлагаемого построени  схемы.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР W 399725, кл. G 01 В 19/36, 1974.

2.Фотоэлектрические преобразователи информации. Под ред. Л.Н.Преспухина . М., Машиностроение, 1974,

С. 203-205 (прототип).

//

s ч

IJT О BpouftMve