В различных отраслях техники для точной фиксации момента достижения краем движущегося листового материала (или краем метки на нем) заданного контролируемого ноложения нрименяются фазоимпульсные электронные фотореле. Примером могут служить современные скоростные многоцветные ротационные печатные машины, где необходимо совмещение последовательных цветных оттисков, причем высокая точность совмещения оттисков (порядка единиц микрон) должна сочетаться с высокой скоростью движения бумаги. Аналогичные задачи возникают в системах автоматического управления различными агрегатами резки и т. д., например, в прокатном производстве, где производится слежение за краем листа.
В фазоимпульсных электронных реле край материала (или метка) проектируется на светочувствительный слой передающей телевизионной электронно-лучевой трубки с кольцевой разверткой электронного луча. При пересечении электронным лучом проекции края метки на выходе трубки возникают электрические импульсы, которые имеют в зависимости от положения метки некоторый фазовый сдвиг относительно опорного напряжения. Момент достижения контролируемого положения краем движущейся метки фиксируется достижением величины фазового, сдвига импульсов равного 180°. В фазоимпульсном устройстве исключается влияние таких факторов, как изменение освещенности, старение фотоэлементов и т. д.
В предлагаемом фазоимп льсном фотоэлектрическом датчике положения для повыше 1ия чувствительности и точности измерения вместо кольцевой электронной развертки в передающей телевизионной трубке применена развертка в виде фигуры Лиссажу. Повышение чувствительности и точности измерения происходит благодаря тому, что электронный луч пересекает проекцию края метки не под прямым углом (как
при кольцевой развертке), апод острым, и тем самым одному и тому же смещению края метки соответствуео- больший фазовый сдвиг импульсов.
Изображение } края метки (см. блок-схему), освещенное осветителем 2, с помощью объектива 3 через светофильтр 4 проектируется на светочувствительный экран передающей электронно-лучевой трубки 5 с отклоняющей системой 6. Сигнал с выхода электронно-лучевой трубки поступает через видеоусилитель 7 в блок формирования 8, а развертка электронного луча в виде фигуры Лиссажу при соотнощении частот 2 : 1 обеспечивается генератором 9 и делителем W частоты. С блока формирования 8 сигнал поступает в фазочувствительный блок //, в котором в момент достижения фазового сдвига равного 180° вырабатывается импульс, поступающий на выход 12 данного устройства. В качестве опорного напряжения в фазочувствительный блок /7; подается напря-жение с генератора 9.
Предмет изобретения
Способ повышения чувствительности и точности фазоимпульсного фотоэлектрического датчика положения, содержащего оптическую систему и передающую телевизионную трубку, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что развертку электронного луча передающей телевизионной трубки осуществляют в виде фигуры Лиссажу при соотношении частот 2:1.
