Фотоэлектрический преобразователь перемещений Советский патент 1993 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к области технических измерений, а именно к фоторастровым системам.

Известен фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий измерительную растровую линейку, индикаторную линейку с четырьмя участками растра, сдвинутыми друг относительно дру- га на 1 /4 периода, осветитель, фотоприемники под каждым участком индикаторного растра, соединенные попарно через один.

Точно выставить фазовое положение участков растра в данном устройстве технически сложно.

Целью предложения является упрощение и повышение точности юстировки фазового положения участков растра.

Данная цель достигается тем, что в фотоэлектрическом преобразователе перемещений, содержащем измерительную растровую линейку, индикаторную линейку с четырьмя участками растра, сдвинутыми друг относительно друга на 1/4 периода, осветитель, фотоприемники, расположённые под каждым участком индикаторного растра и соединенные попарно через один, фотоприемники закреплены на общей каретке, установленной с возможностью сдвига вдоль индикаторной линейки, при этом

ч4 О О) W

Ј

расстояния между концом первого и началом третьего растров, между концом первого и началом третьего фотоприемников равны, расстояния между началом второго и началом четвертого растворов, между началом второго и началом четвертого фотоприемников равный а длина участков раствор превышает длину сопряженных с ними фотоприемников.

На фиг.1 приведена схема расположения растров и фотоприемников; на фиг.2,3 - фазовые диаграммы.

Устройство содержит осветитель 1, конденсатор 2, измерительную линейку 3 с растром, индикаторную линейку 4 с четырьмя участками растров 5,6,7,8, фотоприемники 9,10,11,12 по каждым участком растра, фотоприемники закреплены на общей каретке 13, установленной с возможностью сдвига относительно индикаторного растра. Участки растров индикаторной линейки 4 сдвинуты друг относительно друга на 1 /4 периода. Выходы фотоприемников 9 и 11, 10 и 12 соответственно соединены встречно попарно. Длина участков растра превышает длину фотоприемников. Расстояния между концом растра 5 и началом растра 7, между концом фотоприемника 9 и началом фотоприемника 11 равны, расстояние между началом растра 6 и началом растра 8, между началом фотоприемника 10 и началом фотоприемника.12 равны. Сигнал с фотоприемников 9 и 11 условно принят как изменяющийся по косинусу тогда сигнал с фотоприемников 10 и 12 будет изменяться по синусу.

Преобразователь работает следующим образом.

0

При перемещении измерительной линейки 3 относительно индикаторной линейки 4 растры 5,6,7,8 модулируют поток излучения осветителя 1. В результате на выходе фотоприемников 9, 11 и 10, 12 образуются электрические сигналы с частотой, пропорциональной скорости перемещения и амплитудой А, пропорциональной величине светового потока, падающего на светочувствительную площадь фотоприемников, при этом сигнал с фотоприемников 10, 12 определяется выражением о) t, a сигнал с фотоприемников 9,11 - выражением (A+Ai)coso t.

При наличии фазового сдвига, определяющего отклонения его от 90 эл. град., осуществляют смещение каретки 13. Если р О, регулировка фазового сдвига между выходными сигналами проводится перемещением каретки 13 вправо, при этом сигналы с фотоприемников 10, 11, 12 остаются прежними, а ввиду того, что фотоприемник 9 располагается частично под растром 6,. его начальный сигнал изменится на величину 5 ctasin а t, что будет способствовать выравниванию сдвига фазы строго на 50 элек.град, что поясняется диаграммой фиг.2.

5

0

Если р 0 /регулировка фазового сдвига между выходными сигналами осуществляется перемещением каретки 13 влево. В этом случае изменится сигнал с фотоприемника.11 на величину ct2Sln , произойдет фазовый сдвиг, что поясняется диаграммой

3.: ... .-

После юстировки осуществляется работа с устройством обычным способом.

Изобретение относится к области технических измерений, а именно к фоторастро- вЫм системам. Целью изобретения является упрощение и повышение точности юстировки фазового положения участков растра. Фотоэлектрический преобразователь перемещений содержит измерительную растровую линейку, индикаторную линейку с четырьмя участками растра, сдвинутыми друг относительно друга на 1/4 периода, осветитель и фотопрйемнйки под каждым участком индикаторного растра, Фотоприемники соединены попарно через один, закреплены на общей каретке, установленной с возможностью сдвига вдоль индикаторной линейки. Расстояния между концом первого и началом третьего растров и между концом первого и началом третьего фото- приемников равны. Расстояния между началом второго и началом четвертого растров и между началом второго и началом четвёртого фотоприемников равны. Длина участков раствора превышает длину фотоприемников. При юстировке каретку с фотоприемни- ками смещают вправо или влево в зависимости от угла сдвига так, что или первый, или третий фотоприемник оказывается частично под соседним вторым участком раствора, что выравнивает сдвиг по фазе строго на 90 эл.град, 3 ил. . w Ј

Формула изобретения Фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий измерительную растровую линейку, индикаторную линейку с четырьмя участками растра, сдвинутыми друг относительно друга по фазе на 1 /4 периода, осветитель, фотоприемники, установленные под каждым участком .индикаторного растра и соединенные попарно через один, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности юстировки фазового положения участков растра, фотоприемники закреплены на общей каретке, установленной с возможностью сдвига вдоль индикаторной линейки, при этом расстояние между концом первого и началом третьего растров, равно расстоянию между концом первого и началом третьего фотоприемников, а расстояние между началом второго и началом четвертого фотоприемников, при этом длина участков растров превышает длину сопряженных с ними фотоприемников. .

Л to

07// /

ZASinttft

Si/

2/l5i/ ajt