Оптический датчик перемещений объекта Советский патент 1981 года по МПК G01B11/00 

1 . Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к оптическим датчикам перемещения объе та. Известен оптический датчик переме щения объекта, содержащий последовательно расположенные осветитель, отражатель, закрепляемый на объекте, р шетку и светочувствительный преобразователь 1. Недостатком известного датчика является низкая чувствительность. По основному авт.св. 619789 известен оптический датчик перемещения объекта, содержащий последовательно расположенные освежитель, отражатель, закрепляемый на объекте, прерыватель луча осветителя, синх- . ронизатор, призму с зеркальными..боковыми гранями, привод для вращения призмы вокруг оси, переходящей через центр симметрии ее граней, решетку и светочувствительный преобразователь t 2 .. . Известный датчик характеризуется недостаточным диапазоном чувствитель ности. Цель изобретения - расширение диа пазона чувствительности датчика. Указанная цель достигается тем, что датчик снабжен реостатом и генератором постоянного тока, якорь которого связан с реостатом, прерыватель луча осветителя выполнен в виде спиральной пружины, расположенной перпендикулярно оси призмы, проходящей через центр симметрии ее граней, и кинематически связанной одним концом с приводом, другим - с генератором постоянного тока. На чертеже представлена принципиальная схема датчика. . Оптический датчик перемещений объекта содержит осветитель 1, отражатель 2, закрепляемый на объекте 3,, прерыватель 4 луча осветителя, синхронизатор 5, призму 6 с зеркальными боко1выми гранями, привод 7 для вращения призмы 6 .вокруг оси, проходящей через центр симметрии ее граней, решетку 8, светочувствительный преобразователь 9, реостат 10 и генератор 11 постоянного тока. В качестве прер ывателя 4 луча освётителя использована спиральная пружина, расположенная перпендикулярно оси призмы, проходящей через центр симметрии ее граней, и кинематически связанная одним концом с приводом 5, а другим - с генератором 11 постоянного тока. Датчик работает следующим образом Осветитель 1 направляет световой луч на отражатель 2 под углом pd . О раженный от него луч попадает на боковую грань призмы б, которая вращается от привода 7, при этом отраженный от призмы 6 луч преобразуется в прерывистую полосу света, так как прерыватель 4 луча осветителя вращается синхронно с призмой 6, Прерывистая полоса света падает на решетку 8 и вступает с ней в сопряжение. Шаг решетки 8 и частота вр щения прерывателя 4 луча осветителя выбрана таким образом, чтобы сопряжение было нонйусным. Незначительные смещения объекта 3 приводят к значительному смещению растра, состоящего из прерывистой по лосы света, так как движение светово го луча вдоль оси прерывателя 4 луча осйетителя приводит к его прерыванию при другом положении прерывателя 4 относительно призмы б, что приводит к образованию растра в друг месте. Так как угол скручивания пружин прерывателя 4 определяется величиной электромагнитного момента на валу генератора 11 постоянного тока, которая зависит от величины сопротивле ния реостата 10, включенного в качес ве нагрузки генератора 11, то чувствительность датчика зависит от величины сопротивления реостата 10. Таким образом, чувствительность датчика изменяется за счет изменения коэффициента фазы прерывания луча в результате деформации спиральной пружины под воздействием электромагнитного момента торможения со стороны генератора постоянного тока при регулировании нагрузочного реостата. Формула изобретения Оптический датчик перемещений объекта по авт.св. № 619789, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона чувствительности датчика, он снабжен реостатом и генератором постоянного тока, якорь которого связан с реостатом, прерыватель луча осветителя выполнен в виде спиральной пружины, расположенной перпендикулярно оси призмы,, проходящей через центр симмметрии ее граней, и кинематически связанной одним концом с приводом, другим - с генератором постоянного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Воронцов Л.Н Фотоэлектрические системы контроля линейных величин, М., Машиностроение, 1965, с.69-71. 2.Авторское свидетельство СССР 619789, кл, G 01 В 11/00, 1978 (прототип).