Устройство для измерения долей порядка интерференции Советский патент 1983 года по МПК G01B11/00 

ника, усилителя, подключенного к фо топриемнику, порогового элемента, формирователя и дифференцирующего элемента, схему обработки информационного сигнала и реверсивный счет чик, каждый из измерительных канало снабжен П -1 пороговым элементом и П -1 дифференцирующим элементом, а схема обработки информационного сигнала выполнена в виде соединенных последовательно первого блока запрета, блока задержки и первого элемента ИЛИ, соединенных входами первого триггера и второго элемента ИЛИ, второго триггера, вход которого соединен с выходом последнего, второго и третьего блоков запрета, вто рые входы первого блока-запрета и пе вого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с формирователям измерительных каналов, первые входы второго и тртьего блоков запрета соединены с выходом первого элемента ИЛИ, авторые входы - с соответствующими выходами второго триггера, а выходы - с входами реверсивного счет чика, второй выход первого триггера соединен с первым входом первого блока запрета, а выход последнего с вторым входом второго элемента ИЛИ в каждом из измерительных каналов каждый из И пороговых элементов соединен последовательно с соответствующим дифференцирующим элементом а выходы последних подключены к входу формирователя. На фиг;1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений при работе устройства. Устройство сострит из двух идентичных измерительных каналов, каждый из которых содержит фотоприемник 1, усилитель 2, пороговые элементы 3, k,..f, дифференцирующие элементы 5,б,...,П, формирователь 7 схемы обработки информационного сигнала, выполненной в виде соединенных последовательно первого блока 8 запрет блока 9 задержки и первого элемента ИЛИ 10, соединенных последовательно первого триггера 11, второго элемент ИЛИ 12 и второго триггера 13 второго 1 и третьего 15 блоков запрета и реверсивного сметчика 16. Устройство работает следующим образом. Так как фотоприемники 1 измерительных каналов расположены напротив разных точек интерференционной картины, их сигналы сдвинуты относительно друг друга на такую пространственную фазу, чтобы с учетом разницы между порогами срабатывания Е., Е,..,, Е при неизменном направлении движения интерференционных полос происходило поочередное срабатывание первого и второго каналов. При включении триггер 11 устанавливается в состояние, запрещающее прохождение импульсов через блок 8 запрета, а триггер 13 - в состояние, разрешающее прохождение импульсов через блок 14 запрета на суммирующий вход реверсивного счетчика 1б. Сигналы при поступлении на фотоприемники 1 усиливаются усилителем 2 и поступают на пороговые элементы 3,,...,11, пороги которых разбивают весь диапазон измерения амплитуд сигналов на ряд дискретных уровней. При достижении сигналом порога срабатывания какого-либо порогового элемента 3,,-..,П, на выходе последнего появляется перепад напряжения, который дифференцируется соотвествующим дифференцирующим элементом 5, 6,...П, и поступает на формирователь 7. Если первым срабатывает один из пороговых элементов 3,,...,И второго канала, импульс с его формирователя 7 через блок запрета не проходит. Следующим во времени возникает импульс в первом канале, и с выхода формирователя 7 он с одной стороны через элемент ИЛИ 10 и блок И -запрета пройдет .на суммирующий вход счетчика 16, а с другой стороны переведет триггер 11 в состояние, разрешающее прохождение импульсов через блок 8 запрета (в дальнейшем состояние триггера 11 изменяться не будет, так как устройство вошло в режим, и через элемент ИЛИ 12задним фронтом переведет триггер 13в состояние, разрешающее прохождение счетных импульсов на вычитающий вход счетчика 16. Следующим возникает импульс во втором канале, и он с выхода формирователя 7 через блок 8 запрета и элемент ИЛИ 12 переведет триггер 13 в состояние, разрешающее сложение, а через блок 9 задержки, элемент ИЛИ 10 и блок И запрета пройдет на суммирующий вход счетчика 16. При неизменном прямом направлении движения интерференцион-, ных полос в счетчике 16 происходит суммирование всех импульсов, возникающих в обоих каналах. В случае изменения направления движения на обратное (реверс), например, в момент времениip(Оиг.2), на выходе формирователя 7 одного из каналов возникнут подряд два счетных импул са. Возникший вторым подряд счетн импульс на выходе (|)ормирователя 7 (фиг.2), через элемент ИЛИ 10 и бло 15 запрета пройдет на вычитающий вход счетчика 1б и задним фронтом через элемент ИЛИ 12 переведет триг гер 13 в разрешение сложения. Следую-5 щии импульс во втором канале на выходе формирователя 7 через блок 8 запрета и элемент ИЛИ 12 переведет триггер 13 в разрешение вычитания, а затем через блок 9 задержки, элемент ИЛИ 10 и блок 15 запрета пройдет на вычитающий вход счетчика 16. Устройство перейдет в режим вычитания. Таким образом, изобретение позволяет измерять доли порядка интер ференции и обеспечивает реверсивный счет импульсов за период, что повышает точность измерения перемещений . Формула изобретения Устройство для измерения долей порядка интерференции, содержащее два измерительных канала, каждый из которых состоит из фотоприемника, ус лителя, подключенного к фотоприемнику, порогового элемента, формировате ля и дифференцирующего элемента, схе му обработки информационного сигнала и реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью повы шения точности измерений, каждый из измерительных каналов снабжен ц -1 30 пороговым элементом и п -1 дифференцирующим элементом, а схема обработки информационного сигнала выполнена в виде соединенных последовательно первого блока запрета, блока задержки и первого элемента ИЛИ, .соединенных входами первого триггера и второго элемента ИЛИ, второго триггера, вход которого соединен с выходом последнего второго и третьего блоков запрета, вторые входы первого блока запрета и первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с формирователями измерительных каналов, первые входы второго и третьего блоков запрета соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а вторые входы - с соответствующими выходами второго триггера, а выходы - с входами реверсивного счетчика, второй выход первого триггера соединен с первым входом первого блока запрета, а выход последнего - с вторым входом, второго элемента ИЛИ, в каждом из измерительных каналов каждый из П пороговых элементов соединен последовательно с соответствующим дифференцирующим элементом а выходы последних подключены к входу формирователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фотоэлектрические преобразователи информации. Под.ред. Л.Н.Преснухина, М., Машиностроение, 197, с.. 2.А.Х.Хитрин Е.М.Смедукова; В.Л.Овсов. Интерферометрические устройства контроля линейных перемещений и их применение в технологическом оборудовании,-Обзоры по электронной технике. Серия Технология, организация производства и оборудования, вып,1 77 , М.,ЦНИИ Электроника, 1973, с.З (прототип .

фиг. г