Устройство для измерения перемещений объекта

Номер патента: 1013747

Авторы: Азаров, Арменский, Грачев, Тюшагин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1 747 А 11% (11) М 59 О 01 В 7 30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(46,) 23.04.83. Бюл, 9 15 (72) Е,Й.Арменскнй, В,Н,Азаров, Е.А.Грачев и В.Н.Ткшагин .(71) Московский институт электронного машиностроения"Вища школами, с .353-358.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3215471/28,кл. 6 01 В 7/02, 1980 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее источник излучения в виде электронной пушки с электронно-оптической системой, блок развертки, соединенный с последнвй, два приемника излученйя в виде систем коллекторовжестко связываемых с исследуемымобъектом, и систему обработки ирегистрации сигнала, включающую основной смеситель, коммутатор, генератор опорной частоты, блок измерения частоты и блок регистрации, соединенный с последним, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерения угловых перемеще/ний, оно снабжено дополнительнымсмесителем, умножителем частоты ичастотомером, основной смеситель,коммутатор и блок измерения частотысоединены последовательно, генераторопорной частоты подключен к умножителю частоты и дополнительному сме- щФсителю, второй вход последнего соединен с вторым выходом коммутатора,выход - с частотомером, а системыколлекторов расположены в плоскостях Спараллельных одна другой.Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано в электронной промышленности дляизмерения угловых перемещений объекта в вакууме.Известно фотоэлектронное устройство для измерения угловых координат объекта, содержащий источник оптического излучения, подвижный кодированный диск, установленный по ходу светового луча, приемник в виде, на пример, фотосопротивлений и схему обработки и регистрация сигнала 13 .Недостатком устройства является низкая точность измерений за счет конечных размеров щелей и низкое 15 быстродействие.Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения пе. ремещений Объекта, содержащее источник излучения в виде электронной пушки с электронно-оптической системой, блок развертки, соединенный с последней, два приемника излучения в виде систем коллекторов, жестко связываемых с исследуемым объек" .том, и систему обработки и регистрации сигнала, включающую основной смеситель, коммутатор, генератор опорной частоты, блок измерения частоты и блок регистрации, соединенный с последним2.30Недостатком устройства является невозможность измерения угловых координат,Целью изобретения является обеспечение измерения угловых перемещений.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измеренияперемещений объекта снабжено дополнительным смесителем, умножителемчастоты и частотомером, основнойсмеситель, коммутатор и блок измерения частоты соединены последовательно, генератоР опоРной частоты подключен к умножителю частоты и допол-,нительному смесителю, второй входпоследнего соединен с вторым выходомкоммутатора, выход - с частотомером,а системы коллекторов расположены вплоскостях параллельных одна другой.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство, расположенное в рабочей вакуумной камере 1 электронно-лучевой установки состоит из электронной пушки 2 с электронно-оптической системой 3, блока 4 разверткиподключенного к ней, двух систем 5и б коллекторов, жестко связанныхс объектом 7, и системы обработки 60и регистрации сигнала, содержащейсоединенные последовательно основной смеситель 8, коммулатор 9,блок 10 измерения частоты и блок 11регистрации, дополнительный смеситель 12, умножитель 13 частоты, частотомер 14 и .генератор 15 опорнойчастоты, выход которого подключенк дополнительному смесителю 12 иумножителю. 13 частоты,Устройство для измерения перемещений объекта работает следующимобразом.ИзМерение угловых перемещенийобъекта 7 заключается.в измеренииотношения разности частот между,частотами следования импульсов исистем 5 и б измерительных коллекторов, сформированных в результатесканирования по системам 5 и б коллекторов электронного пучка, во время углового перемещения систем 5 и бсовместно с объектом 7, к разностимежду этими частотами, когда плоскости систем 5 и б находятся в нормальном положении по отношению кизмерительному пучку. При этом отношение равно косинусу угла поворотаобъекта 7.Когда системы 5 и б коллекторовнаходятся в нормальном положениипо отношению к измерительному пучку,то разность между следованием импульсов системы 5 и системы б равнаГо1 иид о 1 сканГ дсксно где д, - наименьшая дискретностьизмерения;алло - Равность между частотамиследования импульсов ссистемы 5 и системы б,"- минимальное расстояниесистемы коллекторов отцентра отклоняющей систерасстояние между системами коллекторов 5 и б;расстояние от центра отклонения измерительногопучка до плоскости системы коллекторов 5;изменение частоты на одноодискретное перемещение;и - количество коллекторов всистеме;Г, - частота сканирования измесконрительного пучка.Если же системы 5 и б коллекторов находятся над некоторым углом к измерительному пучку, т.е. объект 7 повернут на угол у по отношению к нормальному положению, то разность между частотами следования импульсов от систем 5 и б равнасоЭсконгде д. - разность между частотамиследования импульсов ссистем 5 и б во время углового перемещения, т.е.соя= фЬГо1013747 Е" оЭГССО 5юю Составитель Е. ГлазковаРедактор Т.Киселева Техред А.Ач Корректор А. Ильин г Заказ 2998/47 Тираж б 0.0 Подписное ВНИИПИ Государственного Комнтета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Угловое разрешение при измерении . угловых перемещений может быть определено из выражения где. - минимальный угол, котощ рый возможно измеритьустройством;расстояние между системами коллекторов, 10- минимальное линейное перемещение, которое можно.зарегистрировать известным устройством.С помощью коммутатора 9 от входа блока 10 измерения частоты отклю. чается смеситель 8, который подклю-. чается на вход смесителя 12. В процессе сканирования измерительнйм пучком электронов по системам 5 и б 20 коллекторов на вход смесителя 8 поступают последовательности импульсов. На выходе смесителя 8 появится сигнал разностной частоты, соответст.вующий расстоянию между системами 5 25 и б коллекторов и соответствующий точке начала отсчета угловых перемещений, Этот сигнал поступает на вход смесителя 12, на второй вход которого подключен генератор 15, 30 который настраивается так, чтобы сигнал на выходе смесителя 12 равнялся нулю. Таким образом, частотный сигнал генератора 15 равен разности между частотами следования импульсов от систем 5 и б. Сигнал с генератора 15 поступает на вход блока,10 измерения частоты через умножитель13 частоты.1 После этого, с помощью коммутатора 9, выход смесителя 8 отключает ся от входа смесителя 12 и подключается на вход блока 10 измерения частоты, в который вводится Масштабный коэффициент й, равный коэффициенту умножения умножителя 13 частоты.В процессе работы измерительный пучок электронов непрерывно сканиру ет по системам 5 и б коллекторов и в зависимости от угла поворота систем 5 и б коллекторов по отношению к измерительному пучку изменяется разность между частотами следования импульсов от системы 5 и системы б коллекторов. Этот. сигнал поступает на вход блока 10 измерения частоты, который измеряет отношение частот М. к частоте генератора 15, равное косинусу угла поворота объекта 7, который регистрируется блоком 11 регистрации; Выполнение системы обработки и регистрации сигнала в виде основного смесйтеля, блока коммутации, блока частотных измерения, дополнительного смесителя, генератора, частото-" мера, умножителя частоты и блока регистрации, а также использование одного источника излучения и приемника излучения в виде двух систем коллекторов позволит измерять угловые перемещения объектов, находящих" ся в вакуумной камере, с высокой точностью.

Смотреть

Заявка

3366119, 14.12.1981

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

АРМЕНСКИЙ ЕВГЕНИЙ ВИКТРИНОВИЧ, АЗАРОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, ГРАЧЕВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ТЮШАГИН ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01B 7/30

Метки: объекта, перемещений

Опубликовано: 23.04.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1013747-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-peremeshhenijj-obekta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения перемещений объекта</a>

Похожие патенты