Фотоэлектрический импульсный датчик положения светового пятна на плоскости Советский патент 1978 года по МПК G05B11/06 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике я может испопьзоваться для определения координат точечных источников излучения.

-..

Известен фотоэлектрический импульсный датчик положения светового пятна на плоскости, защищенный основным авт. св. № 448428, содержащий диодный координатный фотоприемник, подключенное к нему суммо-разностное устройство, один из выходов которого соединен с входом опорного канала, а второй и третий выходы соединены с входами идентичных каналов X и V . причем канал X и канал Усоединены с опорным каналом, а между входом опорного канала и вторым входом каждого из двух каналов X нУ включен формирователь импульсов. Этот датчик не обеспечивает определения нулевых ко ординат объекта, так как на выходе каналов X и Y напряжения будут равны нулю как в случае отсутствия объекта в пенле зренюя датчика, так и в случае , если объект находится на оси датчика. Это

вытекает из уравнений, приведенных в описании основного авторского свидетел ства

х х х/ хСагОг э+Яд)/ + а)

где К X t У коэффициенты передачи ха налов X и Y ;ci:(i 1,2,3,4-)-импульсь|1 фотоприемника.,

Из систе;мы уравнений видно, что ТТ., иЦу равны нулю как в случае а t ь Д1,«

СЛдвДд «О (т, е. объекта в поле зрения датчика нет), так и при СД « О| C3li«( (т. е. объект находится на оси датчика).

Описываемый датчик является тием известного, защищенного основных авт. св. NO 448428, и отличается от нйго , что в него введен дополнитель-. Ный канал, один из входов которого сое динен с суммирующим выходом сумморазностного устройства, а другие входы с выходами каналов X иУ . Это обеспечивает определение объекта, находящегоСЯ на оси датчика, т, е. повышение точ- ности датчи:ш,. На фиг. 1 приведена описываемого датчика; ва фиг. 2 г- таблица; входных и выходных сигналов канала оп4 ределения нулевого положения. Датчик содержит дшдный координатный фотоприемних 1, подключенное к He-i суммарно-разностное устройство. 2., формирователь 3 импу71ьсов. Выход а устройства 2 соединен со входом опорного канала 4, а выходыС1|(:И С1у соединены с входами идентичных каналов 5 ()(} л Q ( Y ) выдающих координаты светового пятна по X иУ , причем каждый из эг каналов соединен с опорным каналом 4. Вторые входы каналов 5 н 6 соединены с опорным каналом 4 и с вьрсодрм а, сум- МО-разностного устройства 2 через формирователь 3 контрольных импульсов. Блок 7 предназначен для синхронизации работь опорного канала 4 и каналов 5 и 6. Вводимый дополнительный канал 8 Апя определения нулевого пол:ожения объекта содерж1гг два логических элемента Запрет 9 и 1О, выходи которых соединены с элемента И 11, управляемые входы; через усилитель г- формиртватель 12 со.единены с .выходами OL суммо-разностногл устройства 2i а запр иаювдие входы через формирователи 13.в 14 соответственно соединены с выходами каналов 5 и 6. Сиг нал с выхода элемента И 11 поступает на индикатор (на чертеже не показан). При появлении в поле зрения датчика свет5паегося объекта суммо-разностное устройство 2 вьшает три сигнала а.а , а1-ад , ау а d( j а 31$Л 4Сигнал Од I величина которого пропорициональна полной лучистой энергии, падающей на фотоприемник 1, не зависит от положения светового пятна, используется для регулирования коэффициентов усиления каналов 5 и 6 по усилению опорного канала 4. Сигналы 01;( и ЦЛ у , величины которых зависят от положения светового пятна, поступают на вход каналбв 5 и 6 и используются для получения информации о положении светового пятна в виде напряженийЦ 0Uy, пропорциональных координатам X иУ центра светового пятна, Одно:ВременНо сигнал о поступаетна управля:емый вход канала 8, а напряжения с вы ходов каналов 5 и 6 соответственно по.с тупают на запрещающие входы канала в. . . Работа канала 8 при различных комбинациях входшях сигналов приведена на фиг. 2, Из таблицы видно, что описываемый датчик обеспечивает однозначное определение наличия светящегося объекта на его ОСЕ, так как сигнал на выходе канала 8 появляется только при d s j tfxsOjtJy 0 (т. е. в случае, когда объект находится Bia оси датчика. Ф О р м у Л а И 3 О б р е Т е Н И Я Фотоэлектрический импульсный датчик положения светового пятна на плоскости по авт. св. № 448428. о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности датчика, в него введен дополни тельный канал, один из входов которого соединен с суммирующим выходом суммо разностного устройства, а другие входы г с выходами каналов X и Y .