ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВЕДЕНИЯ НА ШТРИХ12 Советский патент 1973 года по МПК G01D5/36 G01B11/00 

В основно авт. QB. № 183971 описано фотоэлектр.ичеакое устройство для наведения на штрих.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно снабжено дополнительным поляризованным реле, при этом управляющая обмотка включена между анодами двойного триода, другая обмотка через МОСТОВОЙ выпрямитель связана с анодами диффере,нц,иального усилителя, а в цепь контактов, замыкающихся при равномерной засветке всех трех фототрйге-мников, включены один из анодов дифферевц.иального усилителя и отрицательный полюс источника питания.

Такое выполнение обеспечивает авто матический захват щтриха в поле зрения.

На фу1г. 1 изоб|ражена оптическая система для формироваии-я изображения; на фиг. 2 - члвктронн ая схема для обработки сигнала.

Оптическая система устройства состоит из объектива / и конических светопроводов 2, 3 и 4, выходные торцы которых снабжены фотоп;рибмни,кам.и 5, 6 .н 7.

Ф отопри ем НИКИ 5 и 7 (ом. фиг. 2) соединены с сетками усилительного двойного триода 8, фотопрлемпик 6 - с правой сеткой двойного триода 9, левая сетка которого соединена с катодом двойного триода 8. Между анодами двойного триода 9 включены последовательно

нервые облютки 10 и 11 поляризованных реле IP и 2Р. Между анодами двойного триода 8 включены через вьшрям.ительный мост 12 вторые обмотки 13 и 14 поляризованных реле IP и 2Р, причем обмотка 14 в,ключена согласно с обмоткой II, а обмотка 13 включена через переменный резистор 15 встречно с обмоткой 10 при протекании тока в обмотках 10 и // в направлении сверху вниз на фиг. 2. К

анодаМ двойного тр.нода 8 через резлсторы 16 под лючены выводы 17 и IS, служащие для соединения со следящим приводом, осуществляющим наведение иа щтрих. Один из выводов соединен через контакт 19 поляризованного реле 2Р с отрицательным полюсом ;псточни-ка питания. Параллельно контакту 19 включена кнопка 20. Во внещнюю цепь для индцкацни момеита совмещения оси щтриха с оптической осью устройства выведен контакт 21 поляризованного реле IP.

Работа фотоэлектрического устройства для наведения на щтрих осуществляется следующим образом.

Изобра1жение поверхности объекта с контролируемым штрихом с помощью объектива / проецируется на входные торцы световодов 2, 3 и 4. Фотоприемпики 5 и 7, включенные дифференц шльно, выдают сигнал в виде напряжения той или иной полярности при смещении щтриха в соответствующую сторону

относительно оптической оси устройства. Этот сигнал усиливаепся двойным триодом 8 и через вькводы 17 и 18 у(Пра1вляет следящим приводом, осуществляющим наведение ,на штрих. При отсутствии штриха в поле зрения устройства все фотоприемнИКи освещены равномерно, и сигнал, выдаваемый фотонриемниками 5 и 7, равен нулю. В этом случае потенциал п:ра;вой сетки д войного триода 9 выше потенциала левой сетки, что достигается предварлтельиой настройкой схемы путем подбора резисторОБ, включенных последовательно с фотаприемниками. Потенциал правого анода ниже левого, и ток через обмотки 10 и 11 протекает снизу яверх. Через обмотки 13 и 14 так не протекает. Контакт 21 разомкнут, что означает неоовмещение штриха с оптической осью устройства. Контакт 19 замкнут, и через него на вывод J7 подается потенциал отрицательного лолюса источника питания, в то вреМЯ как на выходе 18 остается значительно более высокий потенциал анода двойного триода 8. TaiKHM образом, создается управляющий сигнал, под воздействием которого следящий привод перемещает объект со штриxoiM (или оптическую систему фотоэлектрического устройст1ва) В определенную сторону. В результате этого перемещения штрих попадает в поле Зрения устройства, начиная затемнять фотанриемник 7, вследствие чего снижается потенциал правой сетки двойного триода 8 и повышается потенциал npaiBoro анода. Через обмотки 13 и 14 начинает проходить ток (токам, протекающим через эти обмотки в результате замьскания контакта 19, можно пренебречь бл.агодаря большой величине сопротивлений резисто;рав 16). В реле IP ток обмотки 13 действует в сторону размыкаиия контакта 21, и контакт остается рааоММнуты,м. В реле 2Р ток обмотки 14 действует в сторону р.аз мыкани,я контакта 19, но вначале ампервитки этой обмотки не превыщают ам:пер,Еит1ков обмотки //, удерживающих контакт 19 в зам кнутом состоянии. По мере продолжающегося перемещения штриха он все более затемняет фотоприемник 7, ток в обмотке 14 усиливается, и наступает момент, когда ампервитки этой обмотки превысят амтарвит.ки обмотки . Ко:нта1кт 19 размыкается, и потенциал вывода 17 стансивится равным потенциалу левого анода двойного триода 8. С этого момента следящим приводом начинает управлять сигнал, сни.маемый с анодов двойного триода 8 и зависящий от разности световых потоков, падающих на фотоприемниши 5 и 7.

Движение штриха продолжается до полной балансировки этих двух световых потоков. По мере приближения штриха к оптической оси устройства он зате.мняет средник

фот101прнем ник 6 и затем частично фотоприемник 5, а фотоприемник 7 частично открывает. При этом ток через обмотки 10 и 11 вначале уменьшается до нуля, а затем меняет на.нравление на противоположное и /вновь возрастает. Измени1В1Ший направление ток в обмотке 10 стремится замкнуть контакт 21, удерживаемый вначале током в обмотке 13 в разомкнутом состоянии. При сближении оси штриха с оптической осью устройства ток в обмотке

13 уменьшается, и, когда расстояние между обеими ОСЯ1МИ станет меньше некоторой определенной величины, ампервитки обмотки 10 превысят а.мпервитки с-бмотки 13. Контакт 21 замы.ка-ется, выдавая сигнал о сов.мещении

штриха с оптической осью устройства. Пере1менный резистор 15 предназначен для регулирования ширины зоны допустимых смещений оси штриха от оптической оси устройства, в которой выдается сигнал о сов:мещении.

Р1з 1ени|вший направление ток в обмотке 11 удерживает контакт 19 в р1азомкнутом состоянии после прекращения тока в обмотке 14.

Кн оика 20 служит для вывода шрр.иха из поля зрения устройства. При нажатой кнопке объект со щтрихом (или оптическая система фотоэлектрического устройства) непрерывно

перемещается в одну сторону. После отпускания кноюки это перемещение продолжается до зах1вата устройством ближайшего штриха, после происходит наведение на штрих и индикация сов.мещения штриха с оптической осью

устройства.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое устрой ство для наведения на штрих по авт. ав. № 183971, отличающееся тем, что, с целью автоматического захвата штриха, оно снабжено дополнительным поляр из OBiaHHbc.M реле, при этом управляющая обмотка включена между анодами двойного .триода, другая обмотка через мостовой выорямитель связана с анодами дифференциального усилителя, а в цепь контактов, замыкающихся при равномерной засветке всех трех фотопрйемникав, включены один из анодов дифференциального усилителя и отрицательный полюс источника питания.

2f JP