Преобразователь угол-код Советский патент 1976 года по МПК G08C9/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

1

Изобретение относится к автоматике И вычислительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений уг;пов и угловых перемещений в цифровой форме.

Известны| преобразоватепи угол - код, содержащие источник излучения, оптически соединенный через систему светоделителей, аёркал и световодов с приемниками излучения расположенными внутри герметичного корпу|са, вдоль геометрической оси которого уста;новлен вал с отражателем, оптически соеди- ненным с источником излучения.

Однако они имеНот низкую помехоустойчивость, вызванную расположением приемников излучения,,

Цель изобретения - повышение помехо устойчивости преобразователя.

Достигается это тем, что в нем вал выполнен полым, а приемники излучения устайовлены внутри вала.

На чертеже изображен преобразователь угол-код.

Преобразователь заключен в герметичный корпус 1, в приливах которого на:прецизион ных безлюфтовых подшипниках 2 и 3 закреплен входной вал 4. На вал 4 посажены два |Кольцевых тонкопленочных световода 5 и 6 на подложках. Источник излучения 7 ( оп{тический квантовый генератор (ОКГ) распо... Шожен на юстировочном приспособлении, состоящем из двух подвижных платформ 8 и 0, способных перемещаться во взаимоперпенди- кулярных направлениях относительно корпуса преобразователя. От ОКГ излучение поступает на светоделитель 1О, закрепленный в корпусе преобразователя. Одним из разделенных ртим (Светоделителем лучей по одной линии |передачи ( неподвижной) через неподвижное зеркало 11, неподвижный светоделитель 12 частично вводится в первый кольцевой световод, а частично после светоделителя 12 попадает на зеркало 13 и вводится во второй кольцевой световод. Необходимыйфазовый сдвиг и между двумя вводимыми в кольцевые световоды лучами достигается выбором i соответствующе и оптической длины пути этого луча от светоделителя 12 до вводного 1 зеркала 13.

По другой линии передачи луч п.111адает нл закрепленные на валу отражатель 14, затем зеркало 15, светоделитель 16 и йастич но вводится в первый кольцевой световод, а частично через светоделитель 16 вводное зеркало 17 вводится во второе кольцо. В центре вала расположены кольцевые линцы 18, в фокальных плоскостях которых находятся приемники «эмерения - кольцевые фотореэисторы 19. С помощью штуцеров 2О н 21 осуществляется залив и слив настроечной жидкости 22 в корпус преобразователя. Перед началом работы описываемого: преобразователя угол-кодпроизводится юстировка его оптической системы, при которо излучение источника 7 излучения с помощью юстировочного приспособления направляют строго по оси входного вала, что необходимо для стабилизации длины пути подвижного луча при вращениях входного вала. Затем производят настройку угломерной системы преобразователя, т.е4 настройку в резонанс кольцевых световодов и получение необходимой кратности длины Стоячей волны в них общей длине световодного кольца. Для подвижный луч временно закрывают непрозрачной преградой 23, плавно изменяют коэффициент преломления поступающей в корпус преобразователя жидкости и контролируют величину сигнала с фоторезисторов 19. При возникновении резонанса, т. е. при максимальной величине сигнала с «{юторезисторов, прекращают дальнейший проток жидкости и открывают путь подвижному лучу, Работа преобразователя осуществляется следующим образом. Каждые два луча, вве- деннь:е в кольцевые световоды (подвижный и неподвижный), интерферируют в светово- дах 5 и 6, в результате eio, Гюкии.ю ,i,. верхностп их освещают с опредоленгмй иитенсисностью, зависящей от yrjsobcn-o лоложения входного вала 4, Период изменения освещенности определяется длиной волны излучения ОКГ в ,материале светсвода. Интенсивностьсвечения.внутренних боковых, поверхностей световодов измеряется с помощью фоторезисторов 19. Сигналы с выхода этих фоторезисторов поступают на выход преобразователя угол-код и служат для .определения внешней электронной схемой величины и знака угловых перемещений вход,-яого вала. Предлагаемый оптический преобразователь угол-код обладает компактностью и удобством конструкции, позволяющей непосредственно связывать входной вал преобразователя с любым вращающимся эле- . амых различных измерительных приборов, исполнительных механизмов, систем автоматического управления и регулирования, угловые переменюния котормх необходимо измерять с большой точиостьк). о р м у л а изобретения Преобразователь угоп-код, coiv;--,ГА-ПШК источник излучения, ощ-ичоски соединопиьп: через систему светоделителей, зеркал и товодов с приемии;:амн иялучоияя, растили--.. женными внутри герметичного корпуса, вдоль геометрической оси которого ус-ь-v новлен вал с отражателем, оптически соединенным с источником излучения , о т л чающийся тем, что, с целью нов, шения помехоустойчивости преобразова1ел5х. в нем вал выполнен полым, а приемники излучения .установлены внутри оа.ча. ГК