Реверсивный фотоэлектрический датчик перемещений Советский патент 1981 года по МПК G01B11/00 

(5) РЕВЕРСИВНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях перемещений Известен фотоэлектрический преобразователь перемещений, содержащий источники светового потока, фотоприе НИКИ, кодовую маску f } Наиболее близким по технической сущности к изобретению является реве сивный фотоэлектрический датчик пере мещений, содержащий два источника светового потока, кодовую маску, два фотоприемника, установленные на расстоянии (п + 1/2} шага кодовой маски, которая располагается между источниками светового потока и фотоприемниками, два входных триггера, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго фотоприемников, пять логических элементов И, первые входы первого и второго из ни подключены соответственно к выходам первого и второго фотоприемников, и реверсивный счетчик импульсов 12. ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Недостатком известных устройств является низкая помехозащищенность. Цель изобретения - повышение помехозащищенности . Поставленная цель достигается тем, что фотоэлектрический датчик перемещений снабжен двумя триггерами, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, инверсный выход первого триггера подключен ко второму входу второго элемента И, инверсный выход второго ко второму входу первого элемента И, а прямые выходы триггеров подключены соответственно к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу третьего элемента И, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика импульсов, генератором импульсов, к выходу которого подключены источники светового потока и два последовательно соединенных одновибратора, вход первого из

которых подключен к выходу генератора, а выход второго подключен к входам сброса всех триггеров,при этом входы третьего элемента И подключены к прямым выходам входных триггеров.

На чертеже приведена блок-схема реверсивного фотоэлектрического датчика перемещений.

Устройство содержит источники 1 и 2 светового потока, фотоприемники 3 и 4, кодовую маску 5 входные триггеры 6 и 7 элементы И 8-12, генератор 13 импульсов, к выходу которого подключены источники 1 и 2 светового |;)отока,последовательно соединенные одновибраторы 1 и 15, триггеры 16 и 17 входы которых подключены к выходам элементов И 9 и 10, и реверсивный счетчик 18 импульсов, входы которого подключены к выходам элементов И 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

На источники 1 и 2 светового потока подается импульсное напряжение питания от генератора 13 импульсов. Импульсное питание позволяет подавать на светодиоды мощные короткие импульсы, что резко увеличивает разрешающую способность датчика в сравнении с подачей постоянного напряжения. При. этом в зависимости от прохождения . светлых или темных рисок кодовой мас ки при ее перемещении световые импульсы освещают или затемняют фотоприемники 3 и i. При движении кодовой маски 5 в зависимости от направления ее движения вначале взводится триггер 6, затем 7, одновременно с взведением триггера 6 взводится и триггер 16 через открытый элемент И 9. При этом блокируется сигналом с инверсного выхода триггера 16 элемент И 10, запрещающий взведение триггера 17 Сигналом с выхода триггера 16 будет открыт элемент И 11, разрешающий сложение в реверсивном счетчике 18 импульсов. Однако сложение единицы информации в счетчике 18 произойдет с задержкой по сигналу взведения триггера 7 от сдвинутого на полдискретности фотоприемника Ц, Этим обеспечивается повышение помехозащищенности.

При изменении направления движения кодовой маски 5 сначала срабатывают триггеры 7 и 17, последний запрещает взведение триггера 16 через закрытый элемент И 9 одновременно открывает;.

элемент И 12, разрешающий вычитание а реверсивном счетчике 18 импульсов. Единица информации будет вычтена из счетчика с задержкой при взведении

триггера 6. Преобразование пачки импульсов при прохождении светлой риски кодовой маски в единичный импульс производится с помощью генератора 13 импульсов и двух одновибраторов И и 15, причем суммарная длительность импульсов одновибраторов 14 и 15 должна быть меньше длительности импульса генератора 13. В этом случае импульсы сброса на триггеры

6,7,16 и 17 подаются все время в соответствии с работой генератора 13 импульсов. Однако во время прохождения импульсов с выхода фотоприемника на вход триггеров 6, 7, 16 и 17

они не сбрасывают соответствующих триггеров, так как по длительности ОНИ меньше импульса генератора. При прерывании светового потока темной риской кодовой маски 5 импульсы генератора 13 с выхода источников 1 и 2 не попадают на фотоприемники 3 и 4 и на входах триггеров 6, 7, 16 и 17 не будет импульсов, поэтому импульсы одновибратора 15 переведут их в исходное состояние

формула изобретения

Реверсивный фотоэлектрический датчик перемещений, содержащий два источника светового потока, кодовую маску,два фотоприемника, установленные на расстоянии (п + 1/2) шага кодовой маски, которая располагается между источниками светового потока и фотоприемниками, два входных триггера, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго фотоприемников, пять логических элементов И, первые входы первого и второго из них подключены соответственно к выходам первого и второго фотоприемников, и реверсивный счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, он снабжен двумя триггерами, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, инверсный выход первого триггера подключен ко второму входу

5 второго элемента И, инверсный выход второго - ко второму входу первого элемента И, а прямые выходы триггеров подключены соответственно- к пер-вым входам л eтвepтoгo и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу третьего элемента И, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счет чика импульсов, генератором импуль сов, к выходу которого подключены источники светового потока и два последовательно соединенных одновибратора, вход первого из которых подключен выходу генератора, а

выход второго подключен к входам сброса всех триггеров, при этом входы третьего элемента И подключены ,к прямым выходам входных триггеров. S Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1о Авторское свидетельство СССР « SSytia, кл. G 01 В 7/00, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР 1 Vf 60i29, кл. G 01 В 7/00, 197 (прототип).