УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК G01B21/00 

Известные устройства для измерения линейных перемещений, содержащие датчик линейных перемещений с фотоголовками, подключенный к фазоизмерительному блоку, не позволяют контролировать большие перемещения с достаточной точностью.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью расн1ирения диапазона измеряемых перемещений, датчик состоит из штриховой бесконечной ленты, приводимой Б движение двумя вращающимися зубчатыми барабанами, и трех фотоголовок, две из которых неподвижны и установлены на эталонном расстоянии вдоль бесконечной ленты, а третья закрепляется на объекте перемещения.

Устройство отличается также тем, что, с целью повышения точности измерения, длины окружностей барабанов вынолнены кратными длине бесконечной ленты.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения линейных перемещений состоит из датчика, преобразующего линейные перемещения в разность фаз двух иапряжений, и фазоизмерительного блока.

Датчик содержит фотоголовку , с которой снимается опорный сигнал fi, фотоголовку ., установленную относительно фотоголовки 1 на эталонном расстоянии I, фотоголовку 3. связанную с объектом перемещения 4, бесконечную штриховую ленту 5, приводимую в движение двумя зубчатыми барабанами 6 7 от привода 8, натяжной ролик 9. Фотоголовки /, 2 и 3 освещаются ламиочками накаливания 10 через растровые решетки.

Фотоголовки 1, 2 и 3 электрически соединены с фазоизмерительным блоком, который состоит из аналогового фазометра // со стрелочным индикатором 12, формирователя 13

импульсов, подключенного к реверсивному счетчику 14 и триггера 15, импульсы с которого поступают на ключ 16, соединенный с измерительным счетчпком 17, формирователем 18 импульсов и эталонным счетчиком 19. Импульсы на формирователь 18 поступают через умножитель 20 частоты.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

Фотоголовка 3, установленная па объекте

перемещения 4, передвигается вместе с ним вдоль бесконечной штриховой ленты 5. Реперсивным счетчиком 14 подсчитывается целое число urrpiixoB, пройденных головкой 3. Фотоголовки /, 2 и 3 освещаются с частотой,

определяемой числол оборотов бесконечной ленты 5 и числом штрихов на ней.

Сигналы со считывающих головок I и 3 иосле усиления и дифференцирования поступают на трпггер 15, который формирует пряравной частоте входных импульсов fi и /зИмпульсы с триггера 15 управляют работой K.iiQ4a, 16, который из непрерывной серии импульсов вырезает пачки импульсов, пропорциональные разности фаз сигналов fi и /з, поступающие на измерительный счетчик 17.

Время измерения задается таким образом, чтобы ключ 16 был открыт в течение целого числа оборотов ленты 5, для чего объем эталонного счетчика 19 выбирается кратным числу штрихов ленты 5. При заполнении счетчика 19 импульсами, поступающими через умнолситель 20 частоты, например на десять, и формирователь 18, выдается сигнал запрета на ключ 16, и измерение прекращается. Результат измерения фиксируется нечатающим устройством 21.

По стрелочному индикатору 12 аналогового фазометра 11 измеряется разность фаз между сигналами fi и /2 от фотоголовок 1 и 2, установленных на эталонном расстоянии одна от другой. Эта разность фаз пропорциональна величине удлинения бесконечной ленты о, натяжение которой регулируется роликОлМ 9.

Предмет изобретения

I. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее датчик линейных перемещений с фотоголовками, подключенный к фазоизмерительному блоку, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона и.меряемых перемещений, датчик выполнен в виде штриховой бесконечной ленты, приводимой в движение двумя вращающимися зубчатыми барабанами, и трех фотоголовок, две из которых неподвижны и установлены на эталонном расстоянии вдоль бесконечной ленты, а третья устанавливается на объекте перемещения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения,

длины окружностей барабанов вынолиены

длине бесконечной штриховой

кратными ленты.