Способ контроля перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля П13ремещения оптическим методом ,

Целью изобретения является повышение точности за счет стабилизации коэффициента передачи фотоэлектрического канала.

На фиг, 1 изображены сечения све- товых импульсных потоков в плоскости модулирующей диаграммы и соответствующие liM пространственные модулирующие функции; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип форми рования разностного и информационны сигналов; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие принцип формирот вания сигнала отклонения.

Способ контроля перемещения реали зуется следующей последовател ьностью операций. Формируют два световых импульсных потока и 2 (фиг. 1а), взаимно сдвинутых в пространстве в н правлении перемещения на величину В (фиг.1а), причем импульсы в обоих потоках частично перекрываются зо времени. Модулируют потоки I и 2 по амплитуде с помощью диафрагмы 3 (фиг.а) в зависимости от величины и направления перемещения (фиг.2, ,t и ,t, соответствующие им пространственные модулирующие функции и суммарная пространственная модулирующая функция приведены на фиг,1 б, Формируютjсуммарный световой поток (фиг.2„ S(,t)5 который преобразуют в суммарньй электрический сигнал. Формируют разностнЕ 1Й сигнал, равный разности сигнала, выделеннох о из сумм арного сигнала в моменты tj, (фиг,2) наличия импульсов в обоих световых 11мпульсных потоках и 2 (фиг. 2, Uj.x,) с помощью последовательности синхроимпульсов (фиг.2, СИ 2) и сигнала, выделенного из суммарного электрического си п-зала в моменты tj, (фиг.2) отсутствия iiMnynb- сов в обоих световых импульсных по- токах 1 и 2 (фиг, 2 5 ,) с помо- щью последовательности синхроимпульсов (фиг,2, СИ 4), соответствующего величине внешней световой помехи. (фиг,2, S x,t3). Изменяют разностны сигнал, меняя реальный коэффициент передачи фотоэлектрического капала до достижения им номинального уровня соответствующего эталонному коэсЬФици енту передачи фотоэлектрического канала. Определяют аеличипу и ыаправ- лепие перемещепия путем выделения из суммарного электрического сигнала первого ипформациоР ного сигнала (фиг. 2, U| x,t,3/B моменты г (фиг. 2) наличия импульсов в первом и отсутст вия и.мпульсов во втором световых импульсных потоках с помощью последова тельпости синхроимпульсов (.фиг. 2, СИ 1 ) , второго информационного с гнала (фиг. 2 и x,t )

в моменты

( фиг , 2 ) налич -1я импульсов во втором и отсутствия импульсов в первом световых импульс;1ых потоках с помощью последовательности синхроимпульсов (фиг . 2 , СИ 2) и сравнения э п .х сигналов ,

Для форг- ирования переме .июг о сигнала отклонения объекта от нулевого положения получают сигнал, равный сумме первого и второго информационных сигналов, Бьщеляют печетн то гармонику сигнала (фиг.За,б,в), по амплитуде которой су,,ят о величине отклоиепия, по фазе - о направлении отклопепия объекта от пулевого поло- жепия, получают сигнал, равный разности первого и HTCpoj o и}1формацис)Н- ных сигналов, вьделяют постоянную составляющую сигнала (фиг.3г,д,е, и ,t), по зелич1- ие которой судят о ысличипе откло;-1епия, по зи;-ку - о паиравлепии о гклоь епия .

Диаграммы с -п-лалов па фиг. 2 и 3 приведены для случая сдвиг л диафрагмы 3 на величину X. .фиг, 1в) ,

Формула изобретения

, Способ ко}1троля перемещений, заключающийся в , что фор:-п руют два световых импульсньдх потока, взаимно сдвинутых в пространстве в направлении перемец-311ия, модулируют эт потоки по амплитуде в зaвиcи ;ocти от велп-1чипы и направления перемеще1П1я, преобразуют свето.аой импульсный пото в электрический сигнал, о т л и ч а щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, световые импульсные потоки формир1тот так, чтобы импульсы в обоих потоках частично перекрь ва- лись во времени, лссле 1одулирования формируют общий световой IIOTCK , преобразуют его в электрический сигнал, формируют разностный сигпал, равный разности сигнала, выделенного из суммарного электрического сигнала в моменты налиния импульсов в обоих световых импульсных потоках, и сигнала, выделенного из суммарного электрического сигнала в моменты отсутствия импульсов в обоих световых импульсных потоках, изменяют разностный сигнал до достижения им номинального уровня, вел1-гчи- ну и направление перемещения определяют путем выделения из суммарного электрического сигнала первого и второго информационных сигналов соответственно в моменты наличия импульсов в первом и отсутствия импульсов во втором световых импульсных потоках и в моменты наличия имнульсов во втором и отсутствия импульсов в первом световых импульсных потоках и сравнения этих импульсов.

2. Способ поп. 1 , о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью автоматизации контроля путем формирования переменного сигнала отклонения объекта от нулевого положения, получают сигнал, равный сумме первого и второго информационных сигналов, выделяют нечетную гармонику сигнала, по амплитуде которой судят о величине отклонения, по фазе - о направлении отклонения ,

3, Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью автоматизации контроля путем формирования постоянного сигнала отклонения объекта от нулевого положения, получают сигнал, равньш разности первого и второго информационных сигналов, выделяют постоянную составляющую сигнала, по величине которой судят о величине отклонения,, по знаку - о направлении отклонения.

.t)

r7fX.f)

c A t)

I

- /

-3 /

Изобретение относится к измерительной технике .Целью изобрете 1ия является повышение точности за счет стабилизации коэффициента передачи фотоэлектрического канала, Способ контроля перемещений реализуется следующей последовательностью операций. Формируют два световых 1.мпульсных потока, взаимно сдвинутых в пространстве, причем импульсы в обоих потоках частично перекрываются во времени. Модулируют noTOKPi по амплитуде в зависимости от величины и направления переме це ия S((x,,t), S(x,t). Формируют суммарный световоГ поток S (х,Т,) , который преобразуют в суммарный электрический сигнал. Формируют разностный сигнал, равный разности сигнала ,t), выделеьпюго из суммарного электрического сигнала в моменты наличия и шульсов в обоих импульсных потоках, и сигнала и(х,и), выделенного из суммарного электрического сигнала в моменты отсутствия импульсов в обоих импульсных потоках. Изменяют разностный сигнал до достижения им номинального уровня. Определяют величину и направление перемещения путем выделения из cy мapнoгo электрического сигнала первого информационв оменты налиного сигнала U,x. чин импульсов в тервом и отсутствия о импульсов во втором световых и;тулье- w л% ных потоках, выделения из суммарного W/ электрического сигнала второго инфор- / мационного сигнала U,(x,t) в моменты наличия имг ульсов во второ и отсут- S ствия импульсов в первом световых импульсных потоках и сравнения этих сигналов. 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

СИ I

z

M

t, tn

СИ7А

TL

.

nHI

/У/Д/;

Uf(

(Jc(.-t)

Uc fKl--Uc

Д-О

и2 / )

Un(Ul

.

zl.

i

.El

-t

/

i

II

Z

HI

,.,.П„

../

.

фиг. 2

а