Устройство для измерения перемещений объекта Советский патент 1991 года по МПК G01B21/00 

Описание патента на изобретение SU1681168A1

О 00

Похожие патенты SU1681168A1

название год авторы номер документа
Способ измерения перемещения объекта и устройство для его реализации 1984
  • Михейкин Сергей Сергеевич
  • Прошин Игорь Анатольевич
  • Сарвин Анатолий Александрович
SU1195184A1
Устройство неразрушающего контроля параметров колебаний строительных изделий 1987
  • Потапов Анатолий Иванович
  • Ильичев Сергей Михайлович
  • Михейкин Сергей Сергеевич
  • Концевич Александр Иванович
SU1467401A1
Фотоэлектрический способ измерения положения объекта и устройство для его осуществления 1986
  • Михейкин Сергей Сергеевич
  • Прошин Игорь Анатольевич
  • Сарвин Анатолий Александрович
SU1368632A1
Устройство оптической дефектоскопии неметаллических конструкций 1986
  • Потапов Анатолий Иванович
  • Михейкин Сергей Сергеевич
  • Коннов Владимир Васильевич
  • Ильичев Сергей Михайлович
SU1500921A1
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ СМЕЩЕНИЙ 1993
  • Привер Л.С.
RU2069309C1
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ ЛОКАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО 2005
RU2304792C1
Устройство для автоматического центрирования линз 1988
  • Санников Петр Алексеевич
  • Корчевский Александр Петрович
  • Шмык Сергей Дмитриевич
SU1610266A1
ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕВИЗОР 2003
  • Волков Б.И.
RU2246796C1
ПРИКЛАДНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА 2005
  • Волков Борис Иванович
RU2304362C2
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОТСЧЕТНОГО КРУГА УГЛОМЕРНОГО ИНСТРУМЕНТА 1992
  • Привер Л.С.
RU2082087C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 681 168 A1

Реферат патента 1991 года Устройство для измерения перемещений объекта

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения искажения формы электрических сигналов в цепях устройства. С похниСар- ПЕельшечет иче поW-мощью импульсного генератора 1, источника 2 тока, светодиода 3, диафрагмы 4, проекционного объектива 5 формируется изображение диафрагмы на отражающей поверхности объекта 16. Изображение диафрагмы переносится фокусирующим объективом 6 на дифференциальный координатно-чувствительный фотодиод 7. Сигналы с фотодиода усиливаются усилителями 8, 9 и поступают на формирователи 10-13 экспоненциально спадающих импульсов, сигналы с выходов которых сравни- ваются компараторами 14, 15. При перемещении объекта 16 происходит смещение изображения диафрагмы по поверхности фотодиода. При этом изменяется длительность импульсов, формируемых на выходах компараторов 14, 15. 2 ил. и СО с

Формула изобретения SU 1 681 168 A1

зж

ON 00

Фиг;

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения различных объектов, имеющих отражающую поверхность.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения искажений формы электрических сигналов в цепях устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных узлов устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные импульсный генератор 1 и источник 2 тока, оптически связанные светодиод 3, подключенный к выходу источника 2 тока, диафрагму 4 с квадратным окном, проекционный объектив 5, фокусирующий объектив 6,диффе- ренциальный координатно-чувствительный фотодиод (ДКЧФ) 7, усилители 8 и 9, входы которых подключены к выходам ДКЧФ 7, формирователи 10-13 экспоненциально спадающих импульсов, причем информационные входы формирователей 10 и 11 подключены к выходу усилителя 8, информационные входы формирователей 12 и 13 - к выходу усилителя 9, а управляющие входы формирователей 10-13- к выходу импульсного генератора 1, и компараторы 14 и 15, причем входы компаратора 14 подключены к выходам формирователей 10 и 12, а входы компаратора 15 - к выходам формирователей 11 и 13. Постоянные времени формирователей 1 о и 13 меньше постоянных времени формирователей 11 и 12. С помощью предлагаемого устройства измеряют перемещение объекта 16.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 1 формирует короткие импульсы, которые преобразуются в импульсы тока источником 2 тока. Импульсы тока проходят через светодиод 3. Светодиод 3 формирует импульсный поток излучения, направляемый через диафрагму 4 с квадратным окном в проекционный объектив 5. Изображение диафрагмы строится на отражающей поверхности объекта 16 и переносится фокусирующим объективом 6 в плоскость ДКЧФ 7. ДКЧФ 7 преобразует импульсные потоки излучения в электрические сигналы, которые усиливаются усилителями 8 и 9 и поступают на формирователи 10-13. В момент формирования импульсного потока излучения импульсный генератор 1 формирует стробирующий импульс, по которому на выходах формирователей 10-13 формируются сигналы, амплитуды которых пропорциональны сигналам, снимаемым с выходов ДКЧФ 7. Сигналы на выходах формирователей 10 и 13 начинают убывать по экспоненте с меньшей постоянной времени, чем сигналы на выходах формирователей 11 и 12.

По импульсному сигналу, формируемому импульсным генератором 1, срабатывает один из компараторов 14 и 15. Если, например, сигнал на выходе усилителя 9 больше, чем сигнал на выходе усилителя 8, то сраба0 тывает компаратор 15 и не срабатывает компаратор 14, Через определенный интервал времени, связанный с соотношением сигналов, формируемых на выходе усилителей 9 и 8, сигнал на выходе формирователя 13 ста5 новится меньше сигнала, формируемого на выходе формирователя 11, за счет более быстрого убывания сигнала на выходе формирователя 13. Компаратор I перебрасывается в исходное состояние.

0 Амплитуды сигналов, формируемых на выходах усилителей 8 и 9, связаны с положением объекта 16.

Временной интервал, формируемый на выходе компаратора 15, связан с амплиту5 дами сигналов, формируемых на выходах усилителей 8 и 9, т.е. с положением объекта 16.

При перемещении объекта 16 в направлении, при котором амплитуда сигнала, фор0 мируемого на выходе усилителя 8, становится больше амплитуды сигнала, формируемого на выходе усилителя 9, срабатывает компаратор 14 и не срабатывает компаратор 15.

5 Таким образом, по длительности сигнала, формируемого компаратором 14 или 15, можно определить величину перемещений объекта 16, а по тому, на выходе какого компаратора (14 или 15) формируется сиг0 нал, можно определить направление перемещения объекта 16. Величина перемещения объекта 16 связана с длительностью сигнала, формируемого компаратором 14 или 15, нелинейной зависимостью.

5 Сформированный временной интервал не зависит от мощности потока излучения све- тодиода 3.

Использование устройства позволяет повысить точность измерения за счет умень0 шения искажений формы электрических сигналов в цепях устройства.

Формула изобретения Устройство для измерения перемещений объекта, содержащее оптически связан5 ные источник света, диафрагму, проекционный и фокусирующий объективы, оптические оси которых расположены наклонно и симметрично относительно нормали, проведенной к поверхности объекта, импульсный генератор, выход которого сеязан с источником света, дифференциальный координатно-чувствительный фотодиод, первый формирователь экспоненциально спадающих импульсов и два компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения искажений формы электрических сигналов в цепях устройства, оно снаб- жено тремя формирователями экспоненциально спадающих импульсов, информационные входы первого и второго, третьего и четвертого формирователей экспоненциально спадающих импульсов подключены соответственно к первому и второму выходам дифференциального коор

5

динатно-чувствительного фотодиода, управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого формирователей экспоненциально-спадающих импульсов подключены к выходу импульсного генератора, постоянные времени первого и четвертого формирователей экспоненциально спадающих импульсов меньше постоянных времени второго и третьего формирователей экспоненциально спадающих импульсов, входы первого и второго компараторов подключены соответственно к выходам первого и третьего, второго и четвертого формирователей экспоненциально спадающих импульсов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1681168A1

Способ измерения перемещения объекта и устройство для его реализации 1984
  • Михейкин Сергей Сергеевич
  • Прошин Игорь Анатольевич
  • Сарвин Анатолий Александрович
SU1195184A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 681 168 A1

Авторы

Михейкин Сергей Сергеевич

Прошин Игорь Анатольевич

Сарвин Анатолий Александрович

Даты

1991-09-30Публикация

1989-06-09Подача