Датчик угловых перемещений Советский патент 1985 года по МПК G01D5/38 

Изобретение относится к автомати и может быть использовано, напри р, в преобразователях угол-код, тчиках синхросигналов, в прибоX для измерения перемещения. Известны датчики угловых перещений, действие которых основано регистрации изменения светового тока, проходящего через синхророжки вращающихся дисков, свянных с объектом l1 . Наиболее близким по технической яности к изобретению является дат к угловых пе ремеиений,содержащий цвижный, связанный с объектом, неподвижный диски с синхродорожка , выполненными в виде чередуюидахпрозрачных и непрозрачных участв, источник света и фотоприемник тически связанные через синхророжки дисков 21 . Недостатком известного датчика ляется невысокая точность, обусвленная тем, что регистрируемая топриемником функция взаимной рреляции оптических участков,насенных на синхродорожках дисков, leeT недостаточно узкий главный .ксимум, чем вызывается неопредеiHHOCTb в оараделении положения 1ъекта, Цель изобретения - повышение )чности датчика угловых переме ний. Поставленная цель достигается ;м., что в датчике угловых переме ний, содержащем подвижный, связан 1й с объектом, и неподвижный диски синхродорожками, выполненными в 1де чередующихся прозрачных инехэзрачных участков, источник света фотоприемник, оптически связанные ;рез оинхродорожки дисков, прозрач ле и непрозрачные участки синхроэрожек распределены по случайному акону. На чертеже изображена схема i редлагаемого датчика. Датчик содержит подвижный 1 и н эдвижный 2 диски, источник 3 света этоприемник 4, синхродорожки 5 ди эв. Закономерность расположения про рачнмх и непрозрачных участков си родорожек выбирается исходя из сл ующих критериев: за один оборот одвижного диска допустимо одно со адение всех заданных прозрачных частков подвижного и неподвижного исков, в остальные моменты времен дены в таблице. участки синхрояорожек 5 подвижного через прозрачные участки синхродошению совпадений прозрачных участдопустимо совпадение не более одного прозрачного участка; шаг размещения прозрачных участков В; (р,ля удовлетворения предьвдущего положения) выбирается кратным ширине прозрачного участка А. Таким образом, чтобы В, в,-в,/ в. 4 в, -f Вг в,5 B,ji в в / В-+ в, г в,+ в в ,,.;.в, В,+ B,.V.t f в,-..; Н- в,., ...+ в.. В; А + С;, V где С; - интервал между двумя соседними прозрачншлй участками. Можно выбрать и другие закономерности расположения элементов растра на синхродорожках, допустив возможность совпадения (кроме основного) не более 2 или не более 3 прозрачных участков, Некоторые возможные варианты размещения прозрачных и непрозрачных участков сийхродорожек привеДатчик угловых перемещений работает следующим образом. В исходном положении прозрачные 1 и неподвижного 2 дисков полностью совпадают. При этом фотоприемник 4 воспринимает от источника 3 света рожек 5 ПОЛНЫЙ световой поток, При угловом перемещении объекта перемещается связавйий с ним подвижный диск 1, что приводит к наруков синхродорожек 5 и соотвественно к резкому уменьшению светового потока, поступающего от источника 3 света к фотоприемник у 4. Следующее полное совпадение проз-. рачных участков синхродорожек произойдет либо при полном обороте подвижного диска 1, либо п| реверсивном движении смещением на угол f неподвижного диска. Использование случайнозто закона размещения прозрачных и непрозрачных участков позволяет существенно повысить точность датчика. Так, например, при применении предлагаемого датчика в устройствах для вывода информации на носители, размещенные на вращающихся барабанах, может быть получена разрешакедая способность до 0,02 мм на один бит изображения при погрешности не хуже ±0,0051 мм.

Количество интервалов , составКоличество возможных ляющих непрозрачный участок совпадений

2 1 3 6 7 9 11 251216537 14

13 5 3122112 334 15

Количество прозрачных участков

8 11

15

ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий подвижный, связанный с объектом, и неподвижный диски с синхродорожками, выполненными в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, источник света и фотоприемник , оптически-; связанные через синхродорожки дисков, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, прозрачные и непрозрачные участки синхродорожек распределены по случайному закону. (Л с 4 оо со -4 4:

- интервал равен ширине прозрачного участка синхродорожки.