Устройство для измерения перемещения объекта Советский патент 1990 года по МПК G01B21/00 

О hO

ON Ы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения различных объектов.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности определения направления перемещения на отрезке, равном разрешающей способности устройства,

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока измерения направления перемещения.

Устройство содержит оптически связанные источник 1 света, измерительную и индикаторную решетки 2 и 3, периоды нанесения штрихов на измерительную и индикаторную решетки 2 и 3 не равны друг другу, решетки образуют нониусное сопряжение, на измерительной решетке 2 расположен участок 4 с нанесенными штрихами начала отсчета, фотоприемники 5, блок 6 формирователей, входы которого подключены к фотоприемникам 5, блок 7 измерения направления перемещения, выполненный в виде регистра 8 памяти, информационные входы которого подключены к выходам блока 6 формирователей, схемы 9 сравнения позиционных кодов (ССПК),входы которой подключены к выходам регистра 8 памяти и выходам блока 6 формирователей, входы ССПК 9 подключены так, что по одним из входов осуществляется сдвиг позиционного кода на одну позицию, элемента ИЛИ 10, входы которого подключены к выходам блока 6 формирователей, элемента И 11, входы которого подключены к выходу ССПК 9 и выходу элемента ИЛИ 10, и элемента 12 задержки, вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента ИЛИ 10 и стробирующему входу элемента 8 памяти, а также элемент И .13, входы которого подключены к выходам блока б.формирова- телей и выходу элемента И 10.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 света формирует поток излучения. При перемещении измерительной решетки 2 относительно неподвижной индикаторной решетки 3 на выходе фотоприемников 5 поочередно формируются сигналы, преобразуемые в сигналы прямоугольной формы блоком 6 формирователей, т.е. на выходе блока 6 формирователей периодически формируется позиционный код.

При перемещении измерительной решетки 2 на величину, равную разрешающей способности нониусного сопряжения измерительной и индикаторной решеток 2 и 3, происходит сравнение позиционного кода записанного в регистре 8 памяти при формировании предыдущего импульса на выходе элемента ИЛИ 10, с текущим позиционным кодом.

Результат сравнения формируется на 5 выходе ССПК 9, стробируется сигналом, формируемым на выходе элемента ИЛИ 10 и поступает на выход устройства через элемент И 11.

После окончания сравнения позицион10 ных кодов элемент 12 задержки формирует

сигнал, по крторому осуществляется запись

текущего позиционного кода в регистр 8

памяти.

Засчетподключения входов ССПК9так, 15 что на одном из входов осуществляется сдвиг позиционного кода на одну позицию, при перемещении измерительной решетки 2 в этом направлении сравниваемые позиционные коды совпадают. 0 При перемещении измерительной решетки 2 в противоположном направлении совпадения позиционных кодов не происходит.

В начальном положении измерительной 5 решетки 2 на всех выходах блока 6 формирователей формируются сигналы, по которым на выходе элемента И 13 формируется сигнал начала отсчета.

Сигналы с выхода элемента ИЛ И Ютак0 же поступают на выход устройства.

Таким образом, на выходе устройства формируются сигнал начала отсчета на выходе элемента И 13, измерительные сигналы на выходе элемента ИЛИ 10, число

5 которых пропорционально перемещению измерительной решетки 2, и сигнал направления перемещения, формируемый на выходе элемента И 11.

Использование устройства позволяет

0 повысить разрешающую способность определения направления перемещения до величины, равной разрешающей способности нониусного сопряжения измерительной и индикаторной решеток 2 и 3.

5 Формула изобретения

Уctpoйcтвo для измерения перемещения объекта, содержащее оптически связанные источник света, измерительную и индикаторную решетки, периоды нанесе0 ния штрихов на измерительную и индикаторную решетки не равны друг другу, решетки образуют нониусное сопряжение, фотоприемники, блок формирователей, входы которого подключены к фотоприемникам, блок измерения направления

перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности определения направления перемещения на отрезке, равном разрешающей способности усГройства, блок измерения

направления перемещения выполнен в ви- де регистра памяти, информационные входы которого подключены к выходу блока формирователей, схемы сравнения позиционных кодов, входы которой подключены к выходам регистра памяти и выходам блока формирователей, входы схемы сравнения подключены таким образом, что по одним из входов осуществляется сдвиг позиционного кода на одну позицию, элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходу блока формирователей, элемента И, входы которого подключены к выходу схемы сравнения позиционных кодов и выходу элемента ИЛИ, элемента задержки, вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента ИЛИ и стробирующему входу регистра памяти.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение разрешающей способности определения направления перемещения на отрезке, равном разрешающей способности устройства. Источник 1 света формирует поток излучения. При перемещении измерительной решетки 2 относительно индикаторной решетки 3 на выходе фотоприемников 5 и выходах блока 6 формирователей формируется позиционный импульсный код (ПИК). Предыдущий ПИК записывается в регистр памяти, входящий в блок 7 измерения направления перемещения (БИНП) по сигналу, формируемому элементом задержки. Входы схемы сравнения позиционных кодов подключены таким образом, что на одном из входов осуществляется сдвиг позиционного кода на одну позицию. Текущий ПИК сравнивается схемой сравнения кодов. Результат сравнения, несущий информацию о направлении перемещения измерительной решетки 2, поступает на выход элемента И. Сигнал начала отсчета формируется на выходе элемента 13 И. 2 ил.

Фиг.г