В системах автоматического регулирования и следящих системах применяют фотоэлектрические датчики, состоящие из двух решеток, связанных соответственно с задающим и отрабатывающим элементами системы. Для ограничения поля зрения фотоэлемента пределами одного uiar;j решетки такие датчики снабжают рамкой, а для модуляции сигналов используют модулятор в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями, расположенными в два ряда в шахматном порядке.
Предлагаемый датчик отличается от известных датчиков тем, что решетки имеют в верхней и нижней частях штрихи, равные по ширине половине шага решетки н сдвинутые на четверть шага, причем сдвиг штрихов для каждой из решеток выполнен в разные стороны.
Такое выполнение датчика позволяет получить на его выходе при согласованном положении решеток постоянный (не модулированный) сигнал, а при рассогласовании-переменную составляющую сигнала, амплитуда которой пропорциональна величине рассогласования. В результате этого повышается точность отработки в следящей системе.
На фиг. 1 изображена схема расположения штрихов на оптических peujeTKax предлагаемого датчика; на фиг. 2-схема расположения темных и светлых полос при совмещении решеток; на фиг. 3-схема расноложения вырезов в модуляторе.
Датчик состоит из двух оптических решеток - задаю1дей / и отрабатывающей 2, рамки 3, ограничивающей поле зрения фотоэлемента пределами одного шага решетки, и модулятора 4. Решетки / и .2 состоят из темных 5 н прозрачных 6 или темных и отражающих свет штрихов, .нанесенных поперек направления перемещения. Штрихи в верхней по.повнне каждой из решеток сдвинуты по отношению к штрихам в нижней половине па четверть шага решетки. ЗадаЕОщая / и отрабатывающая 2 решетки отличаются Друг от друга тем, что штрихи на них сдвинуты в противоположные стороны.
При наложении обеих решеток друг на друга так, чтобы передняя граница штриха в верхней половине одной из решеток совпадала с пе№ 118539- 2 -
редисй границей штриха в нижней половине другой реи1етки, в пределах рамки 3 образуется темная полоса, ранная по п ирипе трем четвертым шага, и спетлая полоса, рапная по ширине одной четвертой шага. Последняя состоит из дпух участкоп 7 и 8. Через соимешенные рен:етки / и 2 пронускают сиетоиой поток, который воспринимается фотоэлементом. Этот ноток модулируется при помош.и модулятора 4 с вырезами 9 и W, расположеннымн против верхией и нижией половин решеток и обеспечиваюишми попеременную подачу на них света.
В положении согласования плон1ади светлых участков 7 и S в нижней и верхней половинах совмещенной системы решеток будут равны, нследстние чего на выходе фотоэлемента будет возникать постоянный (не модулированный) сигнал.
При рассогласовании задаюпдая решетка сместится относительно отрабатываюш.ей, вследствие чего ширина светлого участка 7 или S в верхней или нижней половине совмеш,енных решеток (в зависимости от направления перемеш,ення) станет больше, чем ширина соответствующего участка в противоположной половине.
При этом на выходе фотоэлемента образуется модулированный сигнал, величина амплитуды которого будет соответствовать величине рассогласования, а фаза-направлению рассогласования
Предмет изобретения
Фого Л(К1рич1ч-кий датчик д,1и слгдищи.х систем, ii: диух реикток, скя.чанных соптиотсиннио с задакчцим и отрпбатыигиопиМ : лсментами системы, рамки, ограничивающей поле зрения фотоэлемента пределами одного шага решетки, и модулятора в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями в нем, расположенными в два ряда в шахматном порядке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы следящей системы, указанные решетки имеют в верхней и нижней частях штрихи, равные по ширине половине шага решетки и сдвинутые на четверть шага, причем сдвиг штрихов для каждой из решеток выполнен в разные стороны.
Фиг. 1
Фиг. 2
Авторы
Даты
1959-01-01—Публикация
1957-10-11—Подача