ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H03M1/30 

Предлагаемое устройство относится к фотоэлектрическим системам контроля и автоматического регулирования.

Известны фотоэлектрические датчики перемещения, содержащие импульсные источники света, фотоприемники, коммутаторы и исполнительно-регулирующий элемент.

Описываемое устройство отличается тем, что в нем импульсные источники света подключены через коммутаторы к компенсационному стабилизатору тока, причем исполнительно-регулирующий элемент подключен параллельно одному из импульсных источников света.

Такое выполнение позволяет повысить точность и стабильность работы датчика.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Она содержит подвижную заслонку /, импульсные источники света 2 и 3, коммутаторы 4 к 5, компенсационный стабилизатор 6 тока, фотоприемники 7 и S, усилитель 9, демодулятор 10 и исполнительно-регулирующий элемент 11.

Питание импульсных источников света 2 и 3 через последовательно включенные коммутаторы 4 v( 5 осуществляется от компенсационного стабилизатора 6 тока. При этом коммутаторы и 5, поочередно управляемые от внешнего генератора прямоугольных импульсов (на чертеже не показан), обеспечивают прохождение импульсов тока через импульсные источники света 2 w. 3. Пмпульсы излучения, формируемые токами, проходящими через соответствующие излучатели, поступают на фотоприемник 7. Сигнал фотоответа выделяется па нагрузочном сопротивлении Ri. Переменная составляющая сигнала фотоприемника 7 через разделительную емкость С подается на вход усилителя 9 переменного тока, нагруженного на амплитудно-фазовый демодулятор 10. Усиленный сигнал рассогласования, пропорциональный разности мощностей импульсных источников света 2 w. 3, поступает на вход исполнительно-регулирующего элемента //, включенного параллельно источнику света 3. При неравенстве потоков от источников света 2 и 5, падающих на фотоириемник 7, возникает сигнал рассогласования, который, воздействуя на исполнительно-регулирующий элемент 11, устанавливает необходимуЕО величину тока через источник света 3, обеспечивая при этом равенство световых потоков излучателей с точностью до статической ошибки схемы. Выровненные световые потоки излучателей, падающие на рабочий фотоприемник 8

через диафрагму заслонки /, находящейся в нулевом положении, не вызывают появления ;а нагрузочном сопротивлении R: переменной составляющей сигнала- фотоответа как нри изменении чувствительности фотоприемника, так

тоэлектрического индикатора. При смещении заслонки / от нулевого положения на фотоприемнике 8 в сигнале фотоответа появляется переменная составляющая, обусловленная перераспределением световых потоков источников света 2 и 5, являющаяся выходным сигналом датчика. Применение в схеме датчика перемещений в качестве источника питания излучателей компенсационного стабилизатора 6 позволяет, во-первых, уменьшить зависимость тока нагрузки от нестабильности параметров коммутаторов 4 и 5 и источников света 2 и 3, а, во-вторых, при использовании быстродействующих коммутаторов 4 и 5 улучшать форму импульсов тока. Включение исполнительнорегулирующего элемента //, управляемого сигналами разности величин световых потоков, падающих па фотоприемник 7 схемы выравнивания параллельно источнику света 3, перераспределяет ток стабилизатора 6, не искажая формы токовых импульсов, и позволяет уменьшать статическую и динамическую ощибку схемы выравнения.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический датчик перемещения, содержащий импульсные источники света, фотоприемники, коммутаторы и исполнительно-регулирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы датчика, в нем импульсные источники света подключены через коммутаторы к компенсационному стабилизатору тока, причем исполнительно-регулирующий элемент подключен параллельно одному из импульсных источников света... .. .