Способ измерения перемещений

ОЙ ИСАНЫЕИЗОБРЕТЕНЙЯИ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЯЬСТВУ(22) Заявлено 240679 (21) 2801124/18-28 Союз Советсиик Социалистических Республики 1823851 М (лЗ с присоединением заявки М а 01 В 11/ОО Государствеиный комитет СССР пю девам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 2304,81Институт электроники АН Белорусской ССР(71) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к контроль-, но-измерительной технике, а именно к способам измерения перемещений с применением растра, и может найти применение, например в отсчетных устройствах станков с числовым программным управлением.Известен способ измерения переме- щений с помощью растров, заключающийся в том, что освещают растровое сопряжение, образованное двумя растрами, один из которых неподвижен, переме-. щают второй растр, производят фотоэлектрическое преобразование светового потока, получают с двух участков 15 растрового сопряжения два.сигнала, сдвинутые по фазе на к/2, производят интерполяцию сигналов, регистрируют число импульсов интерполяции, пропорциональное перемещению (11, 20Недостатком способа является низкая точность измерения, обусловленная неидентичностью сигналов, получаемых с различных участков шкалы, иэ-за вариации светового потока по сечению освещающего пучка и из-эа вариации прозрачности растров.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения перемещений, заключающийся в том,что, освещают учас-)О ток растровой шкалы когерентным моно", хроматическим излучением,формируют два изображения участка шкалы,переме" шают шкалу, производят фотоэлектрическое преобразование световых пучков. лучей получают два сигнала, сдвинутые по Фазе к /2,производят интерполяцию сигналов, регистрируют .число импульсов интерполяции, по которому судят оперемещении (21 .Недостатком способа является низ-. кая точность измерения, обусловленная неидентичностью сигналов, получаемых с различных участков шкалы из-за вариации прозрачности растра и наличия накопленной ошибки шага растра.Цель изобретения - повышение тсч" ности измерения.Поставленная цель достигается тем, что перед Фотоэлектрическим преобразованием раздваивают сформированные иэображения, получая иэ каждого По два движущихся навстречу друг другу изображения, совмещают эти иэббраже" ния с образованием минимума интерференционного поля пучков лучей, формирующих изображения.На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего способ измерения перемещений.823851 Формула изобретения КИПИ Заказ 2083/54раж 642 Подписное1щилиал ППП "Патент",,Ужгород, ул.Проектн Схема содержит источник 1 когерентного монохроматического излучения,растровую шкалу,2, оптическую проекционную систему 3, светоделитель4, призмы 5 и б двойного изображения,линзы 7 и 8, Фотоприемники 9 и 10,блок 11 регистрации.Способ осуществляется следующимобразом.Освещают источником 1 когерентного монохроматичесхого излучения. участок растровой шкалы 2, Формируютпроекционной системой 3 и светоделителем 4 два иэображения участка шкалы,перемещаютшкалу 2, раэдваиваютсформированные изображения с помощьюпризм 5 и б,получая из каждого по два 15движущихся навстречу друг другу иэображения совмещают эти изображенияс образованием минимума интерференционного поля лучей, Формирующих иэображения, производят фотоэлектрическое преобразование светового потока с помощью фотоприемников9 и 10, получают два сигнала, сдвинутых по Фазе на/2, производят интерполяцию сигналов, регистрируют 25блоком 11 регистрации число импульсовинтерполяция, пропорциональное перемещению шкалы 2,При перемещении растровой шкалы 2в каждом иэ двух двойных изображенийштрихи освещенного участка шкалыдвижутся навстречу дРуг другу. Нафотоприемники 9 и 10 поступает промодулированный по амплитуде потоксвета, который максимален при сов"кещении светлых участков одного изобРажения с темными участками другогои минимален нри совмещении темных исветлых участков двух изображений.Электрические сигналы с фотоприемников 9 и 10 обрабатываются блоком 11 )Орегистрации, связанным, например,сотсчетным устройством станка (на чертеже не показан) .,Таким, образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения перемещений, так как для создания двр сигналов, сдвинутых по Фазе на/2, используется один участок растровой шкалы, поэтому и накопленная ошибка шага шкалы,. а также вариации прозрачности шкалы не влияют на равенство амплитуд сигналов и постоянство сдвига Фаэ. Способ измерения перемещений, заключающийся в том, что освещают участок растровой шкалы когерентным монохроматическим излучением, Формируют два изображения участка шкалы, перемещают шкалу, производят фотоэлектрическое преобразование световых пучков лучей, получают два сигнала, сдвинутые по Фазе на /2, производят интерполяцию сигналов, регистРируют число импульсов интерполяции, по которому судят о перемещении, о т л и ч а ю щ и и с я .тем, что, с целью повышения точности измерения, перед фотоэлектрическим преобразованием раздваивают сфорМированные изображения, получая из каждого по два движущихся навстречу друг другу иэображения, совмещают зти иэображения, с образованием минимума интерференцйонного ноля пучков лучей, формиРующих иэображения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фотоэлектрические преобразователи инФОрмации. Под ред. Л.Н.Преснухина. М., 1 Машиностроение, 1974,с. 175,2. Авторское свидетельство СССРР 315017, кл. О 01 В 11/02, 19711 прототип).