Устройство для измерения перемещений Советский патент 1975 года по МПК G01P13/00 G01C22/02 

ройство; 22 - блок грубого отсчета; 23 - блок точного отсчета.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение подвижной части преобразователя относительно неподвижной вызывает изменение силового поля преобразователя. Это изменение преобразуется фотоприемниками 1-4 в циклические изменения напряжения (тока), фазы которых соответствуют О, 90, 180 и 270° пространственной фазы муаровой полосы. Аналоговые циклические сигналы фотонриемников поступают в ограничители 9-12. Одновременно сигналы преобразования подаются в операционные усилители 5 и 6 с дифференциальными входами, выходные сигналы которых находятся в квадратуре. Два квадратурных сигнала далее проходят соответственно на триггеры Шмидта 7 и 8 амплитудного интерполятора, осуществляющие аналого-дискретное преобразование. Амплитудный интерполятор имеет реверсивный выход, соединенный с входом суммирования и входом вычитания блока 22 грубого отсчета. Одновременно сигналы триггеров Шмидта поступают на логические двухвходовые схемы «PI 15-18, селектирующие импульсы, которые соответствуют линейным участкам передних фронтов сигналов преобразования, сформированным ограничителями 9-12. Указанные сигналы преобразования и селектирующие импульсы подаются на четырехканальный коммутатор. Выход коммутатора соединен с входом электронного преобразователя 20 напряжение-число, а выход преобразователя 20 - к блоку 23 точного отсчета реверсивного устройства 21.

Таким образом, двухступенчатый интерполятор включает в себя канал грубого отсчета, представляющий собой амплитудный интерполятор с цифровым реверсивным устройством грубого отсчета, и четыре измерительные канала точного отсчета с системой последовательного опроса каждого из каналов с помощью четырех селектирующих логических схем «И, электронного коммутатора и электронного преобразователя напряжение-число, имеющего цифровой выход точного отсчета.

Отсчет перемещений определяется количеством счетных импульсов амплитудного интерполятора в канале грубого отсчета, а в

промежутках между счетными импульсами (точный отсчет) - значениями функции прео,бразоваиия одного из измерительных каналов в цифровом выражении. При этом ироисходит автоматическое согласование каналов

грубого и точного отсчетов.

Поскольку блок 23 не связан с накопительным счетчиком и используется, как правило, для измерений в статике, то, следовательно, допустимая скорость перемещений измеряемого объекта определяется граничной частотой следования импульсов только в блоке 22.

Предмет изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее преобразователь перемещений в электрический сигнал, схемы совпадения, триггеры, реверсивное отсчетное устройство, логический блок и преобразователь напряжение - число, отличающееся тем, что, с

целью увеличения точности работы и быстродействия устройства, в него введены ограничители, дифференциальные оиерационные усилители и коммутатор, причем выходы преобразователя перемещений нодключеиы чере.з

дифференциальные операционные усилители к входам триггеров и через ограничители к сигнальным входам коммутатора, выходы триггеров подключены к входам логического блока и через схемы совпадений к управляющим входам коммутатора, выход коммутатора подключен к входу преобразователя напрян ение-число.