Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B11/26 

t 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в станках с ЧПУ, контрольно- измерительных машинах и т,п„

Цель изобретения - повышение точности измерений путем уменьшения погрешности определения начала отсчета.

На фиг.1 изображена принципиальная схема фотоэлектрического устройства; на фИг.2 и 3 - схемы выполнения растровых дисков; на фиг.4 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит осветитель 1, подвижный растровый диск 2, связан- ньй с контролируемым объектом 3, неподвижный растровый диск 4, фотопри- емньй блок 5 и компаратор 6,

На растровых дисках 2 и 4 концен- трично измерительной шкале 7 нанесено по две одинаковые шкалы начала отсчета 8 и 9 (фиг.2 и 3) таким образом, что угловое расстояние между этими шкалами на каждом из растров отличается друг от друга на величину, равную ширине окна растра. Каждая шкала начала отсчета 8 и 9 выполнена в виде группы окон с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким образом, что существует только одно положение,,при котором происходит одновременное наложение всех окон обоих растровых дисков одно на другое.

Диаграмма 10 (фиг.4) соответствует информационному сигналу, диаграммы 11 и 12 - сигналам начала отсчета.

Устройство работает следующим образом.

Коллимированный световой поток от осветителя 1 направляется на растровые диски 2 и 4. При повороте объекта 3 происходит модуляция светового потока. Модулированный световой поток регистрируется фотоприемным блоком 5, который выдает электрический сигнал 10, пропорциональный углу по2795(12

Рюрота, и два пульсирующих сдвинутых друг относительно друга сигнала начала отсчета (11 и 12), каждый из которых имеет по импульсу большой ам- 5 плитуды Uj , соответствующей совпадению всех окон шкал 8 и 9 на o6ortx растрах. Точка, в которой происходит пересечение заднего фронта импульса (11) с передним фронтом им- 10 пульса (12), фиксируется компаратором 6 и принимается за начало отсчета измерений.

Использование выполненных предла- 15 гаемым образом растров в совокупности с компаратором позволяет снизить погрешность начала отсчета измерений.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения угловых перемещений, со- держащее последовательно расположенные осветитель, подвижный и неподвижный растровые диски, каждый из которых выполнен с измерительной шкалой и шкалой начала отсчета в виде группы окон, расположенных .концентрично измерительной шкале с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким, .что существует только одно положение, при котором происходит одновременное наложение всех окон обоих растровых дисков одно на другое, и фотоприемный блок, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерений-, .оно снабжено компаратором, входы которого соединены с выходами фотоприемкого блокаJ а каждый растровый диск выполнен с дополнительной шкалой начала отсчета,расстояние между шкалами начала отсчета одном диске отличается от расстояния между шкалаMl начала отсчета на другом на величину, не превышающую ширину окна шкалы.

St

Cy NV / - i

y f

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в станках с ЧПУ. Устройство содержит растровое сопряжение, каждый из растровых дисков .которого выполнен с измерительной шкалой и шкалой начала отсчета в виде группы окон, расположенных концент- рично измерительной шкале с переменным шагом, закон изменения которого выбран таким, что существует только . одно положение, при котором происходит одновременное наложение всех окон растровых дисков одно на другое. С целью повьшгения точности измерений, каждый растровый диск выполнен с дополнительной шкалой начала отсчета, расстояние между шкалами начала отсчета на одном диске отличается от расстояния между шкалами начала отсчета на другом на величину, не превышающую ширину окна шкалы. Световой поток, проходя растровое сопряжение, модулируется шкалами начала отсчета, и с выходов фотоприемного узла на входы компаратора поступают две последовательности импульсов, в каждой из которых один из импульсов по амплитуде превышает остальные. Точка, в которой происходит пересечение заднего фронта одного из таких импульсов с передним фронтом другого импульса, фиксируется компаратором и принимается за начало отсчета измерений. 4 ил. с (О ел ю ю со СП

Редактор Т.Порфенова

Составитель С, Грачев Техред И„Верес

Заказ 2280/42 Тираж 670Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж--35, Раушская наб„, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектнаяj 4

Корректор М.Демчик