Фотоэлектрический измерительный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G01D5/28 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительный устройствах со световым указателем для преобразования положения светового указателя в цифровой отсчет. Известны фотоэлектрические преобразователи, предназначенные для использования в различных измерительных устройствах со световым указателем и 2 . Как правило, такие преобразователи содержат линейку фотоприемников, установленных с определенным шагом и связанных с дешифратором, который связан с регистратором, например, сортирующим устройством или цифровым указателем. При работе измерительного устройства, снабженного преобразователем, световой указатель перемешается вдол линейки фотоприемников на величину, пропорциональную измерительному импульсу. Дешифратор, соединенный с Фотоприеминками, вырабатывает сигнгш однозначно зависящий от того, на каком фотоприемнике остановился световой указатель. Этот сигнал предназна чен для управления цифровьм указателем или другим регистрирующим устрой ством. Преобразователи предназначены для использования в контрольно-сортирювочных автоматах, могут содержать до 50 фоторезисторов и выдавать соответственно до 50 команд. Дискретность этих преобразователей в максимальном случае равна 1/50 диапазона показаний по шкале. Увеличение дискретности этих преобразователей ограничено возможностью размещения фоторезисторов в общепринятых габаритах измерительного прибора. Недостаток преобразователей заключается в том, что для получения высокой дискретности необходимо предъявить очень высокие требования к линейности характеристики используемого в нем фотопотенциометра. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является фотоэлектрический измерительный преобразователь, содержёиаий линейку фотоприемников, соединенных с дешифраторюм, состоящим из двух частей, каждая из которых связана с регистратором З . Описанный преобразователь предназначен для работы в сортировочных автоматах и может вьщать число команд не больше, чем число фотоприемНИКОВ в линейке, т.е. его дискретност недостаточна.

Цель изобретения - повышение точнрсти измерения за счет повЕлшения дискретности преобразования при уменьшении числа фотоприемников.

Указанная цель достигается тем, что в известном фотоэлектрическом преобразователе в качестве фотоприемников применены фотопотенциометры, одна из частей дешифратора выполнена в виде преобразователя позиционного кода в цифровой и непосредственно связана индивидуальными входами с коллектором каждого фотопотенциометра, а вторая часть дешифратора выполнена в виде преобразователя аналогцифра и связана одним общим входом с коллекторами всех фотопотенциометров через диодные ключи, причем регистратор, выполненный в виде цифрового указателя, также разделен на две части, каждая из которых связана с одной из частей дешифратора.

На чертеже изображена схема фотоэлектрического измерительного преобразователя.

Преобразователь содержит линейку фотопотенциометров 1, установленных с определенным шагом. Резистивные части 2 всех фотопотенциометров подключены к общему источнику питания через подгоночные резисторы 3, а коллектор 4 каждого фотопотенциометра соединен с индивидуальным входом преобразователя 5 позиционного кода в цифровой и параллельно через диодный ключ б с общим входом преобразователя 7 аналог-цифра.

Преобразователи 5 и 7 связаны с соответствующими частями цифрового указателя 8.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием контролируемой детали поворотное зеркало измерительного механизма отклоняет пучок света идущий от осветителя, и световой указатель 9 занимает положение на шкале однозначно соответствующее размеру контролируемого параметра. При этом световой указатель 9 занимает определенное положение на линейке фотопотенциометров, перекрыв фотопроводящий слой 10 одного из них. Коллектор 4 этого фотопотенциометра окажется под потенциалом, величина которого зависит от положения светового указателя. Электрический сигнал идет на соответствующий данному фотопотенциометру вход преобразователя 5 позиционного кода в цифровой, в результате чего на разряд сотен цифрового указателя 8 передается команда и на нем высвечивается цифра на единицу меньше, чем поряд-ковый номер сработавшего фотопотенциометра {первому фотопотенциометру соответствует цифра , О. Одновременно тот же электричес кий сигнал, пройдя диодный ключ, попадает на преобразователь 7 аналогцифра , который вьщает команду на цифровой указатель и на разрядах десятков и единиц высвечивается число от 00 до 99. При недостаточной идентичности фотопотенциометров требуется введение в схему параллельно резистивным частям фотопотенциометров подстроечных шунтирующих резисторов.

Предложенное устройстве позволя- . ет повысить точность и производительность измерений за счет увеличения дискретности. При этом используется небольшое число фотопотенциометров и широко известные преобразователи позиционного кода в цифровой и аи алог-цифра.

Формула изобретения

Фотоэлектрический измерительный преобразователь, содержащий линейку фотоприемников, соединенных с дешифQ ратором, состоящим из двух частей, каждая из которых связана с регистратором, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, в качестве фотоприемников применены фотопотенциометры, одна из частей дешифратора выполнена в виде преобразователя позиционного кода в цифровой и непосредственно связана с индивидуальными входами с коллектором каждого фотопотенциометра, а вторая часть дешифратора выполнена в виде преобразователя аналог-цифра и связана одним общим входом с коллекторами всех фотопотенциометров через диодные ключи, причем регистратор, выполненный в виде цифрового

указателя, также разделен на две части, каждая из которых связана с одной из частей дешифратора.

Источники информации,

Q принятые во внимание при экспертизе

1.Сорочкин Б.М. и Богданов Э.О. Автоматизация многодиапазонной сортировки. Л., Машиностроение,1973, с.55-57.

2.Свечников С.В. и Смовж А.К.

5

Фотопотенциометры.- Приборы и системы управления, 1973, № 8, с.20.

3. Авторское свидетельство СССР 179954, кл. В 07 С 5/08, 1962 (прототип).

I I / /

fififffif fa

ffffffiX

w

1

°fT

a

u