Фотоэлектрический преобразователь перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B21/00 

поступающие на кольцевой сдвигатель кода 7, осуществляющий вручную сдвиг выходной кодовой комбинации, относительно входной комбинации при начальном положении объекта. Блок 10 определения направления паремещен я формирует счетные импульсы, поступающие на реверсивньй счетчик 11, Индикатор 12 грубого перемещения, подключенный к реверсивному счетчику 11, индуци1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений различных объектов.

Цель изобретения - расщирение функ циональных возможностей.

На фиг,I представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - Фувк1щональная схема кольцевого сдвигателя кода; на фиг,3 - функциональ- ные схемы блока определения направ- ле ния перемещения и дешифратора кода , Дяхшсона в двоично-дес ятичный код; на временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах фотоприемников

Устройство содержит оптически связанные блок 1 формирования интерференционных или муаровых полос, состоящий из пяти светодиодов 2, ПОДВЕГЖНОГО и неподвижного злементов 3 и 4 с на- несенными растровыми решетками, пять фотеприемников 5, пять формирователей 6, входы которых подключены соответственно к пяти фотоприемникам 5, кольцевой сдвигатель 7 кода, состоящий из десятипозиционного переключателя 8, десять входов которого подключены соответственно к прямым и инверсным выходам формирователей 6, блока 9 инверторов, входы которого подключены соответственно к пяти выходам десяти- позиционвого переключателя 8, блок 10 определения направления перемещения входы которого подключены соответственно к пяти выходам десятипо- зиционного переключателя 8 и пяти выходам блока 9 инверторов, реверсивный счетчик 1, входы которого подключены к выходам блока 10 определерует грубое перемещение объекта. Кодовая комбинация, формируемая на выходе кольцевого сдвигателя 7 кода, преобразуется дешифратором I3 кода Джонсона в двоично-десятичный код, значение которого индуцируется инди- каторрм 14 точного перемещения с раз- решанлцей способностью, равной одной десятой щирины интерференционной или муаровой полосы, 1 з,п, ф-лы, 4 ил,

ния направления перемещения, индикатор 12 грубого перемещения, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика 11, дешифратор 13 кода Джонсона в двоично-десятичный код, индикатор 14 точного перемещения, входы которого подключены к выходам дешифратора 13 кода Джонсона в двоично -десятичнЬвй КОД;

Преобразователь работает следующим o6ifk3OM/

. При повороте подвижного элемента 3, с нанесенной растровой решеткой, входящего в блок 1 формирования интерференционных или муаровых полос, относительно неподвижного элемента 4, с нанесенной растровой решеткой, происходит модуляция световых потоков, формируемых пятью светодиодами 2, На выходе пяти фотоприемников 5 формируются сигналы, сдвинутые друг относительно друга на одну пятую периода (фиг,4), Сдвиг сигналов происходит за счет пространственного смещения фотоприемников 5 на одну пятую периода растровых решеток, нанесенных на подвижный и неподвижный элементы 3 и 4,

Сигналы, снимаемые с фотоприемни- ков 5, поступают на входы формирователей 6, формирующих прямые и инверсные прямоугольные сигналы, поступающие на десять входов десятипозиционного переключателя 8 (фиг,2), входящего в кольцевой сдвигатель 7 кода.

На пяти выходах десятипозиционного переключателя 8 формируются- пять сигналов, преобразуемых в инверсные сигналы блоком 9 инверторов.

Сигналы, формируемые на пяти выходах десятипозиционного переключателя 8, и инверсные сигналы, формируемые на пяти выходах блока 9 инверторов, поступают на входы блока 10 определения направления перемещения (фиг.З), на выходах которого формируются счетные импульсы, поступающие на .входы реверсивного счетчика 11.

При перемещении подвижного элемен-fO ния перемещения, индикатор грубого

та 3 на угол, соответствующий одному периоду нанесенной на него растровой решетки, на выходе реверсивного счетчика I1 изменяется код на единицу, который индицируется индикатором 12 грубого перемещения.

Параллельный код Джонсона, формируемый на пяти выходах десятипозиционного переключателя 8 и пяти выхо

дах блока 9 инверторов, поступает на дешифратор 13 кода Джонсона в двоично-десятичный код (фиг.З).

При перемещении подвижного элемента 3 на угол, соответствующий одной десятой периода нанесенной на него растровой рещетки, на выходе дешифратора 13 кода Д1 онсона в двоично- десятичньй код, изменяется код на единицу, который индицируется индикатором 14 точного перемещения.

При установке подвижного элемента 2 с нанесенной растровой рещеткой в произвольное начальное положение требуемое показание индикатора 14 точного перемещения устанавливается вруч- ную путем переключения десятипозиционного переключателя 8.

Использование устройства позволяет установить необходимые начальные показания индикаторов грубого и точ- кого перемещения при произвольном начальном положении объекта. Формула изобрете:;ия

1. Фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий оптичес

ки связанные блок формирования интерференционных или муаровых полос, связанный с объектом, фотоприемники, формирователи с прямыми и инверсными выходами, входы которых подключены к фотоприемникам, блок определения направления перемещения, реверсивный счетчик, входы которого подключены к выходам блока определения направле0

5

0

5

перемещения, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, индикатор точного перемещения, отличающийся тем, что, с це- . 5 лью расширения функциональньпс возможностей за счет установки начала, отсчета в произвольном начальном положении объекта, оно снабжено кольцевым сдвигателем кода, входы которого подключены к прямым и инверсным выходам формирователей, дешифратором кода Джонсона в двоично десятичный код, входы которого подключены к зы- ходам кольцевого сдвигателя кодов, индикатор точного перемещения, входы которого подключены к выходам дешифратора кода Джонсона в двоично десятичный код, фотоприемники, число которых равно пяти, равномерно смещены друг относительно друга на расстояние, равное одной пятой периода интерференционных или муаровых полос, входы блока определения направления перемещения подключены соответственно к выходам кольцевого сдвигателя кодов,

2. Преобразователь по п., о т - личающийся тем, что кольцевой сдвигатель кода выполнен в виде десятипозиционного переключателя с десятью входами и пятью выходами, блока инверторов, входы которого подключены соответственно к пяти выходам переключателя.

Фиг.2

x, x(,X5X|XyXJ Д5

0123Ч5618ЭЮ

Заказ 876/41Тираж 678Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет установки начала отсчета в произвольном начальном положении объекта. Перемещение интерференционных или муаровых полос, формируемых блоком 1 формирования интерференционных или муаровых полос, вызываемое перемещением объекта, преобразуется пятью фoтoпpиeмникa ш 5 в сигналы, преобразуемые формирователями 6 в прямые и инверсные сигналы. с (О ЩяА ГО со 00 сд Фиг.