ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МУАРОВЫЙ ДАТЧИК Советский патент 1972 года по МПК G01B9/00 

Изобретение относится « о бласти лрецизи oiHiHbix измарений 1ЛИ1ней|Ных или угловых перемещений.

Известны фотоэлектрические растровые датчики, содержащие осветитель, нодвижиый и неподвижный растры, четыре фотоприемника, сдвинутые относительно друг друга по фазе муаровой .полосы на 1/4 шага, усилитель и узел отсчета.

Предложенный датчик отличается от известных тем, что он снабжен генератором опорного сигнала, модулятором светового потока осветителя, действующим с частотой опорного сигнала, и логическим блоком, смещающим фазу выходного ситнала относительно опорного сигнала пропорционально смещению подвижного растра, выполненным в виде RC-H,eночки, настроенной па частоту онорного сиглала так, что RC(o l. Причем активный и емкостной входы RC-ueHOi4KH соединены с выходами ка.налов усиления, а средняя точка - с отсчетпым устройством.

Предложенный датчик снабжен также второй RC-це.ночкой обратной полярности, а выходом служит разность фаз си1гпалов, снимаемых со средних точек двух RC-цепочек.

ла, изменением параметров RC-цепочек и фазовыми погрешностями усилителя.

На чертеже првведена схема пре.т,ложенного датчика.

5 Фотоэлектрический муаровый датчик содержит осветитель J, подвижный л неподвижный растры 2, 3, модулятор 4 светового потока осветите|Ля 1, генератор 5 онорного сигнала, четыре фотоприемника 6, смещенных от0 носительпо друг друга по фазе муаровой полосы на 1/4 шага, уснлитель с двумя каналами 7 усиления и логический блок, выполненный в виде двух RC-iueno4eK, собранных на сопротивлениях 8, 9 и конденсаторах 10, 11

5 и настроенных на частоту опорного напряжения генератора 5 так, что . Фотоприемники 6 иопарно объединены и подключены к выходам каналов 7 усиления. Выходной сигнал, поступающий на отсчетное устройство,

0 снимается со средних точек RC-цепочек.

Сигналы генератора 5 опорного снгнала поступают на модулятор 4, нагрузкой которого является осветитель . Модулированный световой поток, пройдя через растры 2, 3, собирается на фотоприемниках 6, включенных попарно на входы каналов 6 усиления.

13 подбирают так, чтобы обеспечить равенство амплитуд сигналов, постулающих на каналы 7 усиления с фотоприемников 6. С каналов 7 усиления сигналы поступают на две RC-цепочки, где сдвигаются по фазе относительно друг друга и суммируются. При вы.поЛ1не1Нии условия с выходов RC-aeniOчек снимаются сигналы, фазы которых сдвинуты относительно фазы опорного сигнала генератора 5 соответствеяно с опережением и отставанием на угол, величина которого пронорциональна перемещению.

В результате разность фаз сигналов, снимаемых со средних точек RC-цепочек, пропорциональна удвоенному перемещению. Наличие второй НС-цепючки .позволяет избежать погрешностей, вызванных нелостояиством частоты опорного сигнала генератора, изменением параметров RC-4eno4e,K и фазовыми погрешностями усилительных каналов.

.Предмет изобретения

il. Фотоэлектрический муар.овый датчик, содержащий осветитель, подвиждый и неподвижный растры, четыре фотоприемника, смещенных относительно друг друга по фазе муаровой полосы на 1/4 щага, усилитель с двумя выходными каналами, объединяющими попарно сигналы фотоприемников, и отсчетное

устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором опорного сигнала, модулятором светового иотока осветителя, действующим с частотой опорного сигнала, и логическим блоком, смещающим фазу выходного сигнала относительно опорного пропорционально смещению подвижного растра, выполненным в виде RC-цепочки, настроеииой на частоту w onoipiHoro сигнала так, что RCco l, активный

и емкостной входы которой соединены с выходами каналов усиления, а средняя точка - с отчетным устройством.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью компенсации погрещностей, вызванных непостоянством частоты опорного сигнала, изменением параметров RC-цепочек и фазовыми погрешностями усилителя, он снабжен второй RC-цвпочкой обратной полярности, а выходом служит разность фаз сигналов, снимаемых со средних точек двух RC-Цепочек.