Преобразователь линейных перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B21/00 

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

Цель изобретения - расширение преде- ла измерения за счет перемещения преобразователя вместе с объектом.

На фиг.1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг 2 - блок сцепления.

Преобразователь содержит два растровых преобразователя, каждый из которых выполнен в виде источника 1(2) света, измерительного растра 3(4), индикаторного растра 5(6) с фотоприемниками 7 и 8 (9 и 10), усилители-формирователи 11 и 12 (13 и 14), входы которых подключены к фотоприемникам 7 и 8 (9 и 10), коммутатор 15, информационные входы которого подключены к усилителям-формирователям 11-14, блок 16 определения направления перемещения, вход которого подключен к выходу коммутатора 15, реверсивный счетчик 17, входы которого подключены к выходу блока 16 определения направления перемещения, блок 18 управления, выполненный в виде инвертора 19 вход которого подключен к выходу одного из разрядов реверсивного счетчика 17. выход и вход инвертора 19 со единены с управляющими входами комму татора 15 усилители 20 и 21 мощности,

ВХОДЫ КОТОРЫХ ПОДКЛЮчеНЫ К ВЫХОДУ И ЕлС

ду инвертора 19, блоки 22 и 23 сцепления неподвижные части которых скреплены с измерительными растрами 3 и 4. подвиж- ные части блоков 22 и 23 сцеппения попеременно связаны с объектом управляющие входы блоков 22 и 23 сцепления подключе ны к выходам усилителей 0 и 21 мощности пружинные элементы 24 -27, первые концы которых закреплены неподвижно, вторые концы ппужинных элементов 24-27 скреп лены с измерительными растрами 3 и 4 Блоки 22 и 23 сцепления могут быть выполнены в виде магнитопроводов 28, якорей 21J, катушек 30 и пружин 31.

Измеряется линейное перемещение объекта 32.

Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом

При перемещении объекта 32 с ним попеременно скрепляются измерительные растры 3 и 4 с помощью блоков 22 и 23 сцепления.

Источники 1 и 2 света формируют поток излучения, который, проходя измерительные растры 3 и 4, индикаторные растры 5 и 6, падает на фотоприемники 7-10

При перемещении измерительного растра 3 или 4.на выходе фотоприемников 7 10

формируются сигналы, которые преобразуются в прямоугольные сигналы усилителями- формирователями 11- 14 соответственно.

Сигналы с усилителей-формирователей 11 14 поступают на информационные входы коммутатора 15. Последний пропускает сигналы, формируемые на выходе усилителей-формирователей 11, 12 или 13, 14 в зависимости от сигналов управления.

Сигналы, формируемые на выходе ком мутатора 15, поступают на вход блока 16 определения направления перемещения, на одном из выходов которого в зависимости от направления перемещения измерительного растра 3 или 4 формируются импульсы.

Количество импульсов, сформированных на выходе блока 16 определения направления перемещения, подсчитывается реверсивным счетчиком 17.

При перемещении измерительного растра 3 или 4 на расстояние, равное половине его длины на выходе одного из разрядов реверсивного счетчика 17 изменяется уровень логического сигнала на противоположный.

Логический сигнал, формируемый на выходе одного из разрядов реверсивного сметчика 17, поступает на один из входов коммутатора 15, а проинвертированный инвертором 19 поступает на второй вход коммутатора 15. Последний производит пе реключение пар сигналов, поступающих нз его вход к своему выходу.

Одновременно сигналы, Формируемые н, выходе одного из разрядов реверсивного счетчика 17 и инвертора 19, усиливаются усилителями 20 и 21 мощности и поступают на управляющие входы блоков 22 и 23 сцепления.

При этом один из измерительных растр и) 3 или 4 выходит из с КООПЛРНИЯ с объектом 32, а другой скрепляется с ним.

Пружинные элементы 24 27 осуществляют возврат измерительного растра 3 или 1 в исходное среднее положение

Блоки 22 и 23 сцепления работают следующим образом,

При подаче сигналов на катушки 30 с усилителей 20 и 21 мощности п магнитопро воде 28 формируется мы им г поле Якори 29 притягиваются к Mai нитопрмпгду 28, преодолевая сопротивление 31. При этом другие части якорей 21 нажимаются через прокладки 33 к объекту

Использование преобразователя позволяет упростить кос; rpvMuno преобразователя за счгм уменмшния длины измерительного растра

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий два растровых преобразователя, каждый из которых выполнен в виде источника света, измерительного растра и индикаторного растра с фотоприемниками, коммутатор, информационные входы которого связаны с фотоприемниками первого и второго растровых преобразователей, реверсивный счетчик, входы которого связаны с выходом коммутатора, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, он снабжен двумя захватами,

подвижные части которых предназначены для взаимодействия с объектом, а неподвижные скреплены с соответствующим измерительным растром, блок управления

выполнен с четырьмя выходами, управляющие входы захватов подключены к второму и третьему выходам блока управления, управляющий вход которого подключен к выходу одного из разрядов реверсивного

счетчика, а четвертый вход - к коммутатору, двумя парами пружинных элементов, первые концы элементов в парах закреплены неподвижно, а вторые концы в каждой из пар скреплены с противоположными концами соответствующего измерительного растра.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изабретения - расширение предела измерения за счет перемещения преобразователя вместе с объектом. Источники 1, 2 света, измерительные растры 3, 4, индикаторные растры 5, 6, фотоприемники 7, 8 и 9, 10, усилители-формирователи 11, 12 и 13, 14 образуют два растровых преобразователя. Один из измерительных растров 3 или 4 скрепляется с обьектом 32 с помощью блока 22 или 23 сцепления. Сигналы с растрового преобразователя проходят коммутатор 15, блок 16 определения направления перемещения и подсчитываются счетчиком 17. При перемещении измерительного растра 3 или 4 на расстояние, равное половине его длины, реверсивный счетчик 17 формирует сигнал управления, поступающий в блок управления. При этом скрепленный с объектом 32 измерительный растр 3 или 4 выходит из зацепления, другой измерительный растр 4 или 3 скрепляется с обьектом 32. Под деист вием пружинных элементов 24, 25 или 26,27 измерительный растр, вышедший из скрепления с обьектом 32, возвращается в исходное среднее положение. 2 ил. Ј

J2