Оптико-электронное устройство для измерения угла поворота объекта Советский патент 1991 года по МПК G01B21/00 

Выход

и

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для создания угломерных устройств. Целью изобретения является расширение области измерения углового отклонения за счет суммирования цуфрового сигнала от фотопреобразователя и запоминающего устройства. Генератор 6 образует попеременно возрастающий и убывающий цифровой код, поступающий на входы запоминающего устройства 9 и циф- роаналогового преобразователя 7, выходной сигнал которого используется для подвижки индикаторной маски. За период вынужденных колебаний маски с амплитудой больше ширины окна измерительной маски 3 с выхода фотопреобразователя 2 на вход реверсивного счетчика 8 поступает не менее одного прямоугольного импульса. Сигнал цифрового сумматора 10 в промежутках появления прямоугольных импульсов на выходе фотопреобразователя 2 точно соответствует угловому положению измерительной маски 3. 2 ил. (Л с

Фиг. Z

ON VI V4

сл

N3 Ю

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для создания угломерных устройств.

Цель изобретения - расширение области измерения углового отклонения при со; хранении разрешающей способности за счет суммирования цифрового сигнала от фотопреобразователя и запоминающего устройства.

На фиг.1 и 2 представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, фотопреобразователь 2, измерительную маску 3, индикаторную маску 4, жестко установленную на подвижной части вибратора 5, генератор 6 формирования кодовой последовательности сигналов с единичными приращениями при периодической смене их знака, цифроаналоговый преобразователь 7, счетчик 8 (реверсивный), цифровой запоминающий узел 9, цифровой сумматор 10. Выход фотопреобразователя 2 соединен с входом счетчика 8, а его выход соединен с одним из входов цифрового сумматора 10с постоянным сдвигом на несколько разрядов, что требуется из-за того, что шаг растровой структуры масок 3 и 4 существенно выше разрешающей способности устройства. Выход фотопреобразователя 2 одновременно соединен с управляющим входом в цифрового сумматора 10.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 6 образует попеременно возрастающий и убывающий цифровой вход, который одновременно поступает на адресную шину цифрового запоминающего узла 9 и на вход цифроаналогового преобразователя 7. Выходной сигнал последнего используется для управления вибратором 5 электромагнитного или иного типа, который обеспечивает вынужденное колебательное движение своей подвижной части вместе с индикаторной маской 4. Предполагается, что амплитуда колебаний индикаторной маски 4 превосхрдит ширину окна измеритель- ной маски 3, поэтому за период вынужденных колебаний с выхода фотопреобразователя 2 на вход счетчика 8 поступает не менее одного прямоугольного импульса, что приводит к приращению содержимого старших разрядов выходного цифрового сигнала счетчика 8, поступающего на суммирующий вход а цифрового сумматора 10. Выходной сигнал запоминающего узла 9 поступает на другой суммирующий вход б цифрового сумматора 10. Этот выходной сигнал точно отражает форму колебаний индикаторной маски 4, что обеспечивается соответствующей загрузкой цифрового запоминающего устройства. Поэтому сигнал цифрового сумматора 10 в

промежутках появления прямоугольных импульсов на выходе фотопреобразователя 2 точно соответствует угловому положению измерительной маски 3 относительно основания устройства. Такое устройство позволяет производить измерение углового отклонения измерительной маски 3 во всем круге при сохранении высокой разрешающей способности, определяемой количеством разрядов выходного сигнала

запоминающего узла 9. В результате обеспечивается расширение диапазона измерений.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство для измерения угла поворота объекта, содержащее оптически связанные источник света, две маски с радиальными штрихами и фотопреобразователь, генератор формирования

кодовой последовательности сигналов с единичными приращениями при периодической смене их знака, вибратор, соединенный с одной из масок и связываемый с объектом измерения, отличающееся

тем, что, с целью расширения области измерения, оно снабжено реверсивным счетчиком, цифровым запоминающим узлом, цифроаналоговым преобразователем, цифровым сумматором, суммирующие входы

цифрового сумматора подключены со сдвигом на постоянное число разрядов к выходам счетчика и цифрового запоминающего устройства, счетные зходы реверсивного счетчика подключены к выходам прямого и

обратного направления счета фотопреобразователя, один из котэрых соединен с управляющим входом цифрового сумматора, выход генератора формирования кодовой последовательности сигналов с единичными

приращениями при периодической смене их знака подключен к входу цифрового запоминающего узла и к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к вибратору.

фигЛ