SU905636A1 - Photoelectric angle pickup - Google Patents

Photoelectric angle pickup Download PDF

Info

Publication number
SU905636A1
SU905636A1 SU792816415A SU2816415A SU905636A1 SU 905636 A1 SU905636 A1 SU 905636A1 SU 792816415 A SU792816415 A SU 792816415A SU 2816415 A SU2816415 A SU 2816415A SU 905636 A1 SU905636 A1 SU 905636A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
disks
pair
additional
angle
elements
Prior art date
Application number
SU792816415A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Бабаджанянц
Андрей Григорьевич Приходько
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. А.А.Жданова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. А.А.Жданова filed Critical Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. А.А.Жданова
Priority to SU792816415A priority Critical patent/SU905636A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU905636A1 publication Critical patent/SU905636A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛА(54) PHOTOELECTRIC CORNER SENSOR

tt

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть применено дл  измерени  углов поворота с точностью пор дка единиц угловых секунд или их долей, например, в астрономическом при- . боростроении.The invention relates to a measurement technique and can be applied to measure rotation angles with an accuracy of the order of units of arcseconds or their fractions, for example, in astronomical at-. borostroenii.

Известны датчики угла,. содержащие источник света, подвижную и неподвижную круговые шкалы, отражательную систему, фотоприемник и отсчетное устройство Tl Known angle sensors ,. containing a light source, movable and fixed circular scales, a reflective system, a photodetector and a Tl reading device

Однако известные датчики содержат точечный источник света, что требует установки параболического отражател , позвол ющего осветить равномерно все делени  решеток.However, the known sensors contain a point source of light, which requires the installation of a parabolic reflector that allows all the divisions of the gratings to be illuminated uniformly.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  фотоэлектрический датчик угла, содержащий соосно установленные кольцевой осветитепь, два диска с нанесенными по периферии идентичными растровыми дорожками, один из которых предназначен, дл  закреплени  на контролируемом объекте, а другой уста-The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a photoelectric angle sensor containing coaxially mounted annular lighting, two disks with identical raster paths applied on the periphery, one of which is designed to be fixed on the object to be monitored and

новлен с возможностью вращени , отражательную систему, фотоприемник и электронно-логический блок, подключенный к выходу фотоприемника2.rotatably inserted, a reflective system, a photodetector, and an electronic logic unit connected to the output of the photodetector2.

Нецостатком известного устройства  вл етс  низка  точность, вызванна  накоплением ошибок, возникающих при сбо х в электронных схемах при незапланироаванных кратковременных отключени х иг1и бросках питающих напр жений и пр. A disadvantage of the known device is low accuracy caused by the accumulation of errors arising from the failure of electronic circuits during unplanned short-term power outages and surges of supply voltages, etc.

10 Учесть накопленную ошибку можно только посто нной калибровкой электронно-логического блока путем выставлени  нул1 пункта датчика, что неприемлемо при измерени х угла поворота, который длительIS ное врем  измен етс  в пределах одного оборота. Известный фотоэлектрический датчик имеет малый диапазон измерени  углов. Поскольку на диски нанесены раотСвые дорожки с одинаковым количест30 вом элементов, то дл  регистрации угла поворота в единицу угловой секунды чиоло элементов на каждом диске должно быть больше одного миллиона. Это вл&чет за собой значительное увеличение размеров дисков.10 It is possible to take into account the accumulated error only by a constant calibration of the electronic logic unit by setting the zero point of the sensor, which is unacceptable when measuring the angle of rotation, which the long time varies within one revolution. The known photoelectric sensor has a small angle measurement range. Since discs are marked with different tracks with the same number of elements, then for recording the angle of rotation per unit angular second of chiolo elements on each disk must be more than one million. This has been a significant increase in disk size.

Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерений угла поворота.The purpose of the invention is to improve the accuracy and expand the range of measurements of the angle of rotation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик снабжен дополнительной парой дисков и дополнителыгым фотоприемннком, установленными соосно с первой парой дисков с противоположной стороны КОЛЬцевого осветител , один из дополнитепьных дисков установлен с возможностью вращени  на обшей оси с соответствующим диском первой пары, второй дополнительный диск закреплен на неподвижном основании, число элементов растровых дорожек допол тельной пары дисков отличаетс  на единицу от числа элементов растровых цо рожек первой пары дисков, выход дополнительного фотоприемникаThe goal is achieved by the fact that the sensor is equipped with an additional pair of disks and an additional photodetector mounted coaxially with the first pair of disks on the opposite side of the RING illuminator, one of the additional disks is mounted for rotation on the common axis with the corresponding disk of the first pair, the second additional disk is fixed on the fixed the basis, the number of elements of the raster tracks of the additional pair of disks differs by one from the number of elements of the raster boxes of the first pair of disks, the output is additionally photodetector

подключен ко второму входу электроннологического блока.connected to the second input of the electronic unit.

На чертеже представлена схема устройства ... .The drawing shows a diagram of the device ....

i,i,

Фотоэлектрический датчик угла содержит кольцевой осветитель 1, .установленный соосно с дисками 2 и 3 с нанесенными по периферии идентичными растровыми дорожками, один из которых 3 предназначен дл  закреплени  на контролируемом объекте 4, а другой 2 установлен с возможностью вращени , отражательную систему 5, позвол ющую собрать весь прошедший от кольцевого осветител  1 через диски 2 и 3 световой поток на фо- топриемник 6, оптическа  ось которого совпадает с оптической осью отражатель ной системы 3 и с ос ми дисков 2 и 3, электронно-логический блок 7, подключенный к выходу фотоприемника 6, дополнительную пару дисков 8 и 9 и дополнительный фотоприемник 10, установленные соосно с первой парой дисков 2 и 3 с противоположной стороны кольцевого осветител  1, один из дополнительных дисков The photoelectric angle sensor contains an annular illuminator 1, mounted coaxially with disks 2 and 3 with identical raster tracks printed on the periphery, one of which 3 is designed to be fixed on the object to be monitored 4, and the other 2 is rotatably mounted, a reflective system 5 allowing collect the entire light flux transmitted from the annular illuminator 1 through the disks 2 and 3 to the photo receiver 6, the optical axis of which coincides with the optical axis of the reflection system 3 and with the axes of disks 2 and 3 electronically unit 7 connected to the output of the photodetector 6, an additional pair of disks 8 and 9 and additional photodetector 10 mounted coaxially with the first pair of discs 2 and 3 from the opposite side of the annular illuminator 1, one of the additional disks

8установлен с возможностью вращени  на общей оси 11 с соответствующим диском 2 первой пары, второй дополнитель ный диск 9 закреплен на неподвижном основании 12, число элементов растровых дорожек дополнительной пары дисков 8 и8 is mounted rotatably on a common axis 11 with a corresponding disk 2 of the first pair, the second additional disk 9 is fixed on the fixed base 12, the number of elements of the raster tracks of the additional pair of disks 8 and

9отличаетс  на едишшу от числа элементов растровых дорожек первой пары дисков 2 и 3, выход дополнительного фотоприемника 10 подключен ко второму входу электронно-логического блока 7.9 is different from the number of elements of the raster tracks of the first pair of disks 2 and 3, the output of the additional photodetector 10 is connected to the second input of the electronic logic unit 7.

Предлагаемый фотоэлектрический датчик угла содержит два идентичных каналаThe proposed angle photoelectric sensor contains two identical channels.

каждый из которых состоит из двух пар дисков 2, 3 и 8, 9, отражательных сиотем 5 и 13 и фотоприемников 6 и 10, а кольцевой осветитель 1 и электронно-ло гическнй .блок 7  вл ютс  общими дл  обоих каналов.each of which consists of two pairs of disks 2, 3 and 8, 9, reflective cells 5 and 13 and photodetectors 6 and 10, and the ring illuminator 1 and the electronic logical unit 7 are common to both channels.

Каждый из каналов работает следующим образом.Each of the channels works as follows.

Свет из кольцевого осветител  1 прохдит через сопр женные элементы растровых дорожек обоих дисков 2, 3 и 8, 9 и отражательными системами S и 13 проектируетс  на фотоприемники 6 и 10. В каждой паре дисков при вращении одного диска 2, 8 относительно другого 3, 19 сигнал с выхода фотоприемников 6 и 10 модулируетс . Так как число элемен .тов растровых дорожек первой пары дисков отличаетс  на единицу от числа эле ментов растровой дорожки дополнительной пары, то за один полный оборот вращающихс  дисков на вход электронно-логического блока 7 поступает соответственно N импульсов из одньго канала и N -1 из другого канала.The light from the annular illuminator 1 passes through the mating elements of the raster tracks of both disks 2, 3 and 8, 9 and reflective systems S and 13 is projected onto photodetectors 6 and 10. In each pair of disks during rotation of one disk 2, 8 relative to the other 3, 19 the signal from the output of photodetectors 6 and 10 is modulated. Since the number of elements of raster tracks of the first pair of disks differs by one from the number of elements of the raster track of an additional pair, then for one complete rotation of the rotating disks, N pulses from one channel and N -1 from another channel enter the input of the electronic logic unit 7, respectively. channel.

Таким образом, на входе электроннологического блока 7 получаютс  две временные нониусные шкалы: одна с числом импульсов N , а друга  с числом импульсов N -1, Начало и конец каждой из этих шкал формируютс  нуль-пунктами соответствующих каналов (на чертеже не показаны ).Thus, at the input of the electronic unit 7, two time verse scales are obtained: one with the number of pulses N, and the other with the number of pulses N -1. The beginning and end of each of these scales are formed by the zero points of the corresponding channels (not shown).

Образовавшиес  две временные шкалы содержат М ( М -1) возможных комбинаций , при любой из которых в электроннологическом блоке 7 происходит совпадение во времени только одного из импульсов каждого канала, а то какие из импульсов по счету сонпадйют, зависит от величины угла между нуль- пунктами обоих каналов.Formed two time scales contain M (M -1) possible combinations, at any of which only one of the pulses of each channel coincides in time in the electronological unit 7, and which of the pulses in the count of the soundpad depends on the angle between the zero points both channels.

Дл  получени  отсчетов угла поворота электронно-логический блок 7 фиксирует совпадение по времени импульсов 1ШЖдого канала vi моменты времени, в которые вращающиес  диски 2, 3 и 8, 9 проход т нуль-пункты, а также считает число импульсов от сигналов нуль-пунктов до момента совпадени  импульсов.To obtain samples of the rotation angle, the electronic logic unit 7 records the coincidence in time of pulses of the 1CD channel vi time points at which the rotating disks 2, 3 and 8, 9 pass zero-points, and also counts the number of pulses from the signals of zero-points to pulse coincidence.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 396545, кл. Gr 01 В 11/26, 1973.1. USSR author's certificate number 396545, cl. Gr 01 B 11/26, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 462О66, кл. GI О1 В 11/26, 1975. (прототип).2. USSR Author's Certificate No. 462О66, cl. GI O1 In 11/26, 1975. (prototype). ;j у; j y
SU792816415A 1979-08-15 1979-08-15 Photoelectric angle pickup SU905636A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792816415A SU905636A1 (en) 1979-08-15 1979-08-15 Photoelectric angle pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792816415A SU905636A1 (en) 1979-08-15 1979-08-15 Photoelectric angle pickup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU905636A1 true SU905636A1 (en) 1982-02-15

Family

ID=20849243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792816415A SU905636A1 (en) 1979-08-15 1979-08-15 Photoelectric angle pickup

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU905636A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4079252A (en) Photoelectric grating displacement measuring apparatus
US4421980A (en) Position encoder with closed-ring diode array
US4403859A (en) Photoelectric incremental measuring apparatus
SU905636A1 (en) Photoelectric angle pickup
US3496364A (en) Linear encoder having a fringe pattern produced by optical imaging
US3983390A (en) Device for measuring angular deviation of a light beam by use of gratings
US4097734A (en) Zero index for electro-optical measuring device
US4867568A (en) Optoelectronic measuring system
US3512006A (en) Automatic recorders for precision goniometers or length measuring instruments employing coarse and fine scales
US3458709A (en) Time reference angle encoder using radiation sensitive means
US3689160A (en) Angle-reading device
US3453441A (en) Radiation sensitive digital measuring apparatus
US3492076A (en) Lens testing apparatus
US5255066A (en) Measuring device for track building machines
SU731283A1 (en) Photoelectric automatic collimator
SU1649345A1 (en) Device for checking lens quality
GB1241942A (en) Improvements in or relating to the calibration of instruments
SU1269026A1 (en) Device for measuring irregularity of rotational speed
SU572647A1 (en) Angular-position senasor
SU1244295A1 (en) Apparatus for measuring azimuth angle
SU1004752A1 (en) Photoelectric meter of rotating part displacement
SU1187133A1 (en) Photoelectric automatic collimator
GB1261924A (en) Apparatus for sensing a misalignment between an object movement and a beam of radiation
SU1073734A1 (en) Device for registering gravimeter sensing element position
SU1534300A1 (en) Arrangement for checking optical catъs eyes