ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01D5/28 

Устройство относится к фазовым системам программного управления.

Известны фотоэлектрические преобразователи перемещений, содержащие измерительный и индикаторный растры, оптическую систему, фотоприемники, генераторы несущих колебаний, суммирующие устройства, фазосдвигающие цепи и источники света.

Однако в известных преобразователях точность преобразования зависит от неравенства чувствительности фотоприемников.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем установлен дополнительный источник света, подключенный к генератору несущего колебания с частотой, некратной частоте модуляции основного источника света, а между фотоприемниками и суммирующими устройствами включены усилители с переменными коэффициентами усиления и полосовые фильтры, причем управляющие входы усилителей подключены к выходам индикаторов разбаланса, соединенных с источником опорного сигнала и с выходами усилителей через полосовые фильтры и детекторы.

Это позволяет уменьшить погрещность преобразования вследствие неодинаковой чувствительности фотоприемников.

На чертеже приведена блок-схема описываемого преобразователя.

света 1 и 2, генераторы 3 и 4, измерительный растр 5. индикаторные растры 5, диафрагмы 7, полупрозрачные пластины 8, оптические системы 9, фотоприемники 10, усилители // с переменным коэффициентом усиления; полосовые фильтры 12 и 13, детекторы 14, индикаторы разбаланса 15, суммирующие устройства 16 и 17, фазосдвигающие цепи 18 и источник опорного напряжения 19.

0

Световой поток источника света /, модулированный по интенсивности излучения несущими колебаниями генератора 3, расцепляется на четыре равные части для обеспечения одинаковых условий работы фотоприемников 10.

5

При перемещении измерительного растра 5 меняется величина его открытой поверхности, что приводит к изменению подающего на фотоприемник 10 светового потока по синусоидальному закону. Сдвиг пространственных

0 фаз осуществляется за счет сдвига индикаторных растров 6 в продольном направлении относительно друг друга на i/4 шага измерительного растра 5.

Световые потоки, прошедшие растры 5 и 6, ограничиваются диафрагйами 7 и, пройдя полупрозрачные пластины 8 и оптическую систему 9, попадают на фотоприемники 10.

ность излучения которого модулируется генератором 4.

Напряжения на выходе фотоприемников усиливаются, а затем через фильтры 13 и 13 поступают на входы детекторов 14 и суммирующих устройств 16 таким образом, что на входы детекторов 14 поступают сигналы вспомогательной частоты, а на входы суммирующих устройств 16 - сигналы основной частоты.

Полученные в результате детектирования .напряжения сравниваются в индикаторах разбаланса 15 с опорным напряжением источника 19.

Наличие разбаланса приводит к изменению коэффициента усиления усилителей 7/, и равновесие восстанавливается. Это означает, что в преобразователе поддерживаются одинаковыми произведения чувствительности фотоприемников и коэффициентов усиления усилителей.

Полосовые фильтры 13 выделяют сигналы основной частоты, промодулированные по амплитудам гармоническими законами в функции перемещения.

Разностные напряжения сдвигаются во времени фазосдвигающими цепями 18 и суммируются в устройстве 17.

На выходе суммирующего устройства 17 получается напряжение, фаза которого линейно зависит от перемещения в пределах щага растра.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий измерительный и индикаторный растры, оптическую систему, фотоприемники, генераторы несущих колебаний, суммирующие устройства, фазосдвигающие цепи и источники света, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности вследствие

неодинаковой чувствительности фотоприемников, в нем установлен дополнительный источник света, цодключенный к генератору несущего колебания с частотой, некратной частоте модуляции основного источника света, а между фотоприемниками и суммирующими устройствами включены усилители с переменными коэффициентами усиления и полосовые фильтры, причем управляющие входы усилителей подключены к выходам индикаторов разбаланса, соединенных с источником опорного сигнала и с выходами усилителей через фильтры и детекторы.

67 в