СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G01B11/00 

1. Способ измерения положения и перемещения объекта, заключающийся в том, что кодовую шкалу, связанную с объектом, перемещают относительно фоточувствительных элементов, путем опроса фоточувствительных элементов и последующей обработки полученных сигналов формируют цифровой код, эквивалентный измеряемой величине, отличающийся тем, что на кодовую шкалу наносят штрихи таким образом, что расстояния между соседними штрихами не равны друг другу и заданы, присваивают им номера от нулевого до n-го, фоточувствительные элементы устанавливают перпендикулярно штрихам шкалы и проецируют на них не менее двух штрихов, измеряют расстояние между ближайшими к фоточувствительному элементу, принятому за репер, штрихами, расположенными по разные стороны от него, по которому определяют порядковые номера (n-1)-го, n-го штрихов и по ним определяют расстояние S_о, (n-1) от нулевого штриха до (n-1)-го, измеряют расстояние S_р, (n-1) от элемента, принятого за репер, до ближайшего к нему (n-1)-го штриха, затем вычисляют положение объекта, определяемое расстоянием С между нулевым штрихом кодовой шкалы и фоточувствительным элементом, принятым за репер, по зависимости:
С = S_о, (n-1) + S_р, (n-1),
где n = 1, 2, 3 ... - порядковый номер нанесенных на кодовой шкале штрихов, за исключением нулевого,
а перемещение объекта определяют как разность двух его положений.

2. Устройство для измерения положения и перемещения объекта, содержащее источник излучения и последовательно расположенные конденсор, кодовую шкалу, предназначенную для скрепления с объектом, и фоточувствительные элементы, отличающееся тем, что оно снабжено блоком аналого-цифровой обработки и управления, вход которого связан с выходами фоточувствительных элементов, установленных вдоль направления перемещения кодовой шкалы, и объективом, расположенным между кодовой шкалой и фоточувствительными элементами, а кодовая шкала выполнена в виде штриховой меры таким образом, что линейные расстояния между соседними штрихами не равны друг другу и определяются из соотношения
S_(n-1),n = S_0,1 + d(n-1),
где S_0,1 - линейное расстояние между нулевым и первым штрихами;
d - постоянная составляющая, превышающая погрешность определения расстояния между соседними штрихами;
n = 1, 2, 3 и т.д. - порядковые номера нанесенных на шкале штрихов, за исключением нулевого.