Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/06 

Изобретение относится к автома |тике и вычислительной технике и мо жет быть применено в системах автоматического регулирования и управления.

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий расположенные последовательно источник излучения, перемещающуюся квантованную шка, лу, целевую диафрагму и чувствительный элемент, выход которого подключен к входу усилителя, пороговый формирователь , выход которого соединен с входом двоичного счетчика 1.

Этбт преобразователь обладает недостаточйЪй точностью, обусловленной изменением величин высокого и низкого уровней потенциалов, получаемых с чувствительного элемента ИЛИ на пороговом формирователе, и связанных, например, с температурными уходами по длине дорожки .квантованной шкапы и во времени.

Наиболее близким к предла -аемсму по тез нической сущности является преобразователь, содержащий расположенные последовательно источник излучения, перемещающуюся квантованную шкалу, щелгвую диафрагму, расстояние между щелями которой равно нечетному

числу участков квантованной шкалы, чувствительные элементы, усилители, блок сравнения, пороговый формирователь и счетчик 2.

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность, так как при использовании дискретных излучателей неодинаковое изменение их интенсивностей излучения, обусловлен10ное изменением температуры окружающей среды, деградацией во времени и другими дестабилизирующими факторами, приводит к сниххению точностных характеристик преобразователя.

15

Цель изобретения - повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь дополнительно введены два гибких световода, каждый

20 из которых одним концом соединен с излучателем, другим концом - с фотоприемником, расположенным против другого излучателя.

На фиг. 1 изображена структурная

25 схема фотоэлектрического преобразователя перемещения в код/ на фиг. 2 диаграммы, пояснякядие его работу.

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код содержит излуча .тели 1 и 2, световоды 3 и 4, квантованную шкалу 5, щелевую диафрагму б, фотоприемники 7 и 8, усилители 9, блок 10 сравнения, пороговый формирователь 11 и счетчик 12. Преобразователь работает следующим образом. Световые потоки от излучателей Iи 2, модулированные растровым сопряжением, попадают на фотоприемники 7 и 8 соответственно. Кроме того, на фотоприемники 7- и 8 по световодам 3 и 4 попадают световые потоки от излучателей 2 и 1 соответственно, интенсивности которых должны быть равны половине максимальной интенсивности светового потока, проходящего через растровое сопряжение. Фотоприемники 7 и 8 преобразуют падающие на них световые потоки в электри ческие сигналы, низкий уровень которых задается световыми потоками, поступающими по световодам 3 и 4 соответственно. При перемещении задающего элемента с квантованной шкалой 5 относительно щелевой диафрагмы б сни маемый с фотоприемника 7 сигнал начнет уменьшаться, в то время как сигнал, снимаемый с фотоприемника 8, бу дет увеличиваться. На фиг. 2а сплошной линией показана форма сигнала, снимаемого с фотоприемника 7, а пунктирной линией с фотоприемника 8. Эти сигналы, усиленные усилителем 9, поступают на блок 10 сравнения. В момент равенства сигналов блок 10 сравнения вместе с формирователем IIвыдает первый импульс (фиг. 2б) , поступающий нг вход счетчика 12. При дальнейшем перемещении шкалы 5 формирователь 11 вьщает второй импульс (фиг. 26J. . Уменьшение (увеличение) интенсивности светового потока одного из излучателей или их неодинаковое изменение, связанное сизменением температуры окружающей среды и деградацией во времени, не приводит к ошибке считывания, ввиду того, что при уменьшении (увеличении) интенсивност одного из излучателей соответственно уменьшается (увеличивается) сигнал на чувствительном элементе, расположенном г,ротив этого излучателя, но в то же время уменьшается (увеличива ется) низкий уровень сигнала на чувствительном элементе, расположенном против другого излучателя. Уменьшение интенсивности светового потока излучателя 2 в 3 раза (фиг. 2в) приводит к уменьшению сигнала на фотоприемнике 8 в 3 раза, низкий уровень которого остается без изменения. В то же время в 3 раза уменьшается интенсивность светового потока, падающего на фотоприемник 7 через световод 3, что соответственно уменьшает в 3 раза низкий уровень сигнала на фотоприемнике 7. Момент равенства этих двух сигналов (фиг. 2) остается без изменения. Технико-экономический эффект изоб ретения заключается в том, что независимо от изменений интенсивностей световых потоков излучателей моменты равенства сигналов остаются без изме нения, что, соответственно, не приводит к ошибке преобразователя. Формула изобретения Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий последовательно расположенные источники излучения, подвижную квантованную шкалу, щелевую диафрагму, расстояние между щелями которой равно нечетному числу участков квантованной шкалы, и фотоприемники, соединенные через соответствующий усилитель с блоком сравнения, выход которого через пороговый элемент соединен со счетчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены два гибких световода, каждый из которых одним концом соединен с излучателем, другш/1 концом - с фотоприемником, расположенныг- против другого излучателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Филиппов В.Г. Цифраторы перемещений. М., Воениздат, 1965, с.113115. 2.Авторское свидетельство СССР р 618775, кл..С 08 С 9/06, 1977 (прототип)..