Позиционно-чувствительное устройство

с присоединением заявки Ю Государственный комит Совета Министров СС 32) Приоритетпубликовано.09,74. Бюллетень Ле 33 3) У 1.715 88,8) ло делам нэобретеиии и открытийДата опубликования описания 18.04.7(54) ПОЗИЦИОННО-т 1 УВС 1 ВИ 1 ЕДКОЕ УСТ 1 эо 1 СТВЬ четырехквадрантныи й падает световое единен с источником Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использованодля измерения перемещений оптическими средствами.Известны позиционно-чувствительные устройства, содержащие четырехквадратный датчик, соединенный с источником питания, сопротивления нагрузки и схему формированиясигнала рассогласования.Недостатком таких устройств является то,что оци содержат громоздкую схему, реализующую сложный алгоритм определения координат.С целью упрощения устройства схема формирования сигнала рассогласования выполнена в виде фазочувствительных выпрямителей,один из их входов подключен к источнику питания, четырех трансформаторов, каждая изпервичных обмоток которых подключена квыходам двух различных соседних фотоэлементов, а вторичные обмотки трансформаторов, связанных с противоположными парамифотоэлементов, соединены последовательно иподключены к другому входу каждого из фазочувствительных выпрямителей.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства,Устройство содержитфотодатчик 1, ца которьпятно 2, Фотодатчик 1 со 3 питания и сопротивлениями 4 нагрузки, Выходы 5 - 8 квадрацтов 1 - 11 фотоэлемента датчика подключены к первичным обмоткам 9 - 12 трансформаторов 13 - 16, вторичные об мотки 17 - 20 которых связаны с фазочувствительными выпрямителями 21 и 22.Устройство работает следующим образом.Если ца поверхность фотоэлемента датчика1 падает световой луч так, что центр 23 свето вого пятна ца цей отстоит от координатныхосей Х и У фотодатчика па Лх и Лд, при правильно подобранных сопротивлениях нагрузки ток, текущий по выходной цепи каждого из квадрантов 1 в , будет пропорционален ос вещенпости соответствующего квадранта.Таким образом, по обмотке 9 трансформатора 13, например, течет ток. пропорциональный разности лучистых потоков, падающих ца соседние квадранты 1 ц 11 фотоэлемента датчи ка 1, поскольку эта обмотка подключена кквадрацтам между соответствующими сопротивлениями нагрузки. Аналогично по обмотке 10 трансформатора 14 течет ток, пропорциональный разности потоков квадрантов 111 25 и Ю.Обмотки подсоединены к выходам противоположных пар квадрантов фотоэлемента датчика 1. Сигнал, идущий ца фазочувствительный выпрямитель 21, определяется суммой 30 э. д, с., наводимых во вторичных обмотках4423 (0 Составитель Б. МинниТехред Л. Морозова Корректор Т. Добровольская Редактор Е. Сотник Заказ 936/3 Изд. Мз 466 Тираж 760 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 г 1 эансформ;.торов 13 и :, и, таким Образом, Он пропорционален алгебраической сумме сигналов в первичных обмотках 9 и 10.В обмотках 11, 12, 19, 20 трансформаторов 15, 16, перви иные обмотки которых подсоединены и выходам других противоположных квадрантов фотоэлемента датчика 1, происходит то же. На выходе фазочувствительного выпрямителя 21 получается постоянное напряжение, величина н знак которого определяют положение центра 23 светового пятна 2 по оси Х, а на выходе фазочувствительного выпрямителя - аналогичный сигнал по оси У,Фотоприемником датчика 1 является четырехквадрантный фотоэлемент. Квадранты 1 - 11 могут быть образованы и отдельными фотоприемниками. Фотоэлемент является фото- диодом и работает с источником 3 импульсного питания в режиме электронной модуляции.Возможно также иное построение датчика 1. Например, фотоэлемент датчика может работать в фотогальваническом режиме, когда питания нет, а переменный выходной сигнал обусловливается механической модуляцией входного лучистого потока. Таким образом, схема устройства оказывается достаточно простой. Кроме того, гальваническая развязка между фотоэлементами датчика 1 и последующей схемой выделения сиг палов рассогласования уменьшает взаимовлия.ние отдельных частей схемы и повышает точность определения координат центра светового пятна. 10Предмет изобретенияПозиционно-чувствительное устройство, содержащее четырехквадрантный фотодатчик, связанные с элементами фотодатчика сопротивления нагрузки, источник питания и схему 15 формирования сигнала рассогласования, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, схема формирования выполнена в виде двух фазочувствительных выпрямителей, один из их входов подключен к источнику пи тания, четырех трансформаторов, каждая изпервичных обмоток которых подключена к выходам двух различных соседних фотоэлементов, а вторичные обмотки трансформаторов, связанных с противоположными парами фото элементов, соединены последовательно и подключены к другому входу каждого из фазочувствительных выпрямителей.