Фотоэлектрический измерительный преобразователь угловых перемещений Советский патент 1983 года по МПК G01B11/00 G01B11/26 

Изобретение относится к измерител ной, технике, в частности к фотоэлек рическим измерительНЕом системам,и может быть использовано в измеритель ных системах станков с ЧПУ, координ но-измерительных машинах, поворотно делительных столах и т.п. Известен фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений, кото рый содержит источник света, отражательную систему, измерительньй и индикаторный лимбы и фотоприемное устройство CilДля получения нескольких сигналов с требуемой разностью фаз на измерительном лимбе этого преобразователя нанесена растровая круговая дорожка без сдвигов по шагу, а на индикаторном лимбе - растровая дорохчка выполнена из четырех кольцевых секторов, каждый из которых сдвинут относитель но предыдущего на 0,25 шага. Точност такого преобразователя ограничена, так как в формирорании каждого из сдвинутых по фазе сигналов действует только четверть растрового сопряжения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является фотоэлектрический измерительный преобразователь угловых перемещений с интеграль ным съемом информации, содержащий соосно установленные осветитель,измерительный и индикаторный лимбы, расположенные встречно друг к другу растровыми поверхностями, на каждой из которых нанесены по две растровые круговые дорожки с относительным смещением дорожек по шагу на одном из лимбов, приемную оптическую систему и два фотоприемника, оптически связанные с объективом, соответственно через внутреннюю и пары растровых круговых дорожек. Растровые круговые дорожки на одном из лимбов известного преобразователя нанесены без взаимного сдвига, а на другом - со сдвигом по шагу одна относительно другой на половину ьаирины штриха Г2 3, Недостатком известных преобразователей является их невысокая технологйчность, большая трудоемкость изготовления и, следовательно, высокая стоимость. Эти недостатки обусловлены необходимостью нарезания двух ма1риц из высококачественных за готовок с тем же рисунком, что и на , рабочих лимбах, причем изготовление каждой матрицы ведется несколько суток при повкшённых требованиях к постоянству температуры помещения. Цель.изобретения - повышение технологичности и снижение стоимости преобразователя за счет обеспечения возможности использования одной мат1ри1;сы для печатания обоих лимбов. Поставленная цепь достигается тем, что в фотоэлектрическом измерительном преобразователе угловых перемочении с интегральным съемом информации, содержащем соосно установленные осветитель, измерительный и индикаторный лимбы, расположенные встречно друг к другу растровыми поверхностями, на кгиадой из которйх. нанесены по две растровые круговые дорожки с относительным смещением дорожек по шагу на одном из лимбов, приемную оптическую систему и два фотоприемника, оптически связанные с объективом соответственно через виутренюю и внешнюю пары растровых круговых дорожек, оба лимба выполнены с идентичными рисунками растровых дорожек.со сдвигом по шагу между дороткками на каждом из лимбов, равным половине требуемой разности фаз между сигналами , снимаемыми с фотоприемников преобразователя. На фиг.1 изображена оптическая схема фотоэлектрического преобразователя круговых перемещений; на фиг. 2 - рисунок растровых Дорожек на двух лимбах, изготовленных с одной матрицы. Преобразователь содержит осветитель, выполнен{&1й/ например, в виде источника 1 излучения и конденсатора 2, измерительный 3 и индикаторный 4 лимбы, приемную оптическую систему, состоящую из зеркал 5 и б, фотоприемники 7 и 8. Преобразователь работает следующим образом. Излучение от источника 1 отражается конденсатором 2, проходит через все штрихи растровых дорожек лимбов 3 и 4, отражается зеркалами,5 и б приемной оптической системы и попадает на фотоприемники 7 и 8. При вра- : цений измерительного лимба 3 излучение модулируетея. Все лучи, прешедшие через -внутренние растровые дорожки, собираются на фотоприемнике 8, а через внешние - на фотоприемнике 7. . Та1 как лимбы нгшечатаны с одной матрицы, то при образовании из них сопряжения .с обращенными друг к другу растровыми поверхностями разность фаз между модулированными по амплитуде световыми потока ли после прохождения ими растрового сопряжения будет соответствовать сумме сдвигов , по шагу между внутренней и внешней растровыми круговыми дорожками каждого лимба. Такой же будет и разность фаз сигналов, получающихся на выходах фотоприемников 7 и 8. Таким образом, предлагаемое выполнение рисунка растровых дорожек лимбов позволяет использовать для изготовлеjiftJRL обоих лимбов одну матрицу, что повыиает технологичность и снижает себестоимость фотоэлектрического

измерительного преобразователя крдгj-oBbix перенаценИй с интегрешьн съемом информации.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С интегральным съемом информации, содержгидий соосно установленные осветитель, измерительньй и индикаторный лимбы, расположенные встречно друг к другу растровыг.ш поверхностями, на каждой из которых нанесены по две растровые круговые дорожки с относительнЕлм смещением дорожек по шагу на одном из лимбов, приемную оптическую систему и два фотоприемника, оптически связанные с объективом соответственно через внутреннюю и внешнюю пары растровых круговых дорожек,отличающийс я тем, что, с целью повышения технологичности и снижения стоимости преобразователя, оба лимба выполнены с идентичными рисунками растровых дорожек со сдвигом по шагу между дорожками на каждом из лимбов, равным g половине требуемой разности фаз между л сигналами, снимаемыгли с фотоприемников преобразователя. с ел to оо ел 00