Измерительный преобразователь величины и скорости линейного перемещения объекта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 8 3 36 594 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н Московског Октябрьско о институтуглов,Н.П.Прокуд овых94-97.6312,ТЕЛЬНЕРЕГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЫТ(46) 30.04,86.Бюл. В 16 (71) Смоленский филиал ордена Ленина и ордена Революции энергетическо (72) А.М.Ковалев, В.В.К Ю.И.Пучков, Г,Д.Панин и ков(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВА ВЕЛИЧИНЫ И СКОРОСТИ ЛИНЕЙНОГО МЕЩЕНБЧ ОБЬЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может использовать ся в качестве первичного преобразователя в составе измерительно-вычислительных комплексов, например, для определения динамических характеристик подвижных частей различных маши и механизмов, Цель изобретения - упрощение устройства, Световой поток излучателя 3, сфокусированный на дорожку 2, отражается на фотоприемнике 4 и зависит от положения дорожки по отношению к излучателю. Меняется и выходной сигнал фотоприемника 4, ко" торый представляет собой пилообразное напряжение, которое поступает наодин из входов сумматора 8 и на формирователь 5. Выходное напряжение сумматора 8, являющееся суммой выходных напряжений фотоприемника 4 и цифроаналогового преобразователя 7, будет представлять собой нарастающее ф напряжение, пропорциональное величине перемещения, поступающее после .дифференцирования дифференцирующим устройством 9, величина сигнала на , выходе которого пропорциональна ско-рости перемещения, а знак - направ" лению перемещения. 2 ил,,1 2280Устройство относится к измерительной технике и может использоваться в качестве первичного преобразователя в составе иэмерительно-вычислительных комплексов, например, для определения динамических характеристик подвижных частей различных машин и механизмов.Цель изобретения - упрощение уст" ройства. ЮНа Фиг,1 приведена функциональная схема измерительного преобразователя величины и скорости линейного перемещения объекта; на фиг.2 - времен- ные диаграммы, поясняющие его работу, 15 Измерительный преобразователь величины и скорости линейного перемещения содержит укрепленную на абъекте перемещения 1 дорожку 2 с нанесенны-.". ми чередующимися отражающими и не- отражающими световой поток участками в виде прямоугольных треугольников, излучатель 3 светового потока, Фото- приемник 4, выход которого через фор- э 5 мирователь 5 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 6, выходы которого через цифроаналоговый преобразователь 7 объединены с первым входом сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом фотоприемника, выход сумматора через дифференцирующее устройство 9 подключен к входу направления счета реверсивного счетчика. Сигнал, пропорциональный ве" личине перемещения, снимается с вы 35 хода сумматора 8, а сигнал, пропорциональный скорости перемещения - с выхода дифференцирующего устройства 9. Блоки 5-8 образуют электронный40 блок 10 измерения величины направления перемещения объекта.Измерительный преобразователь величины и скорости линейного перемещения объекта работает следую 1 цим образом,45Пусть объект 1 перемещается вправо. Световой поток излучателя 3, сфокусированный на дорожку 2 в виде узкого вертикального луча, отражается от нее на Фотоприемнике 4, Величина50 отраженного светового потока зависит от положения дорожки по отношению к излучателю: если луч попадает на правую часть неотражающего участка, то этот поток мал, и наоборот в левой его части он максимален. При указан 55 ном направлении перемещения в процес-. се движения объекта происходит увеличение потока, а затем его скачкооб 18 аразное уменьшение - при переходе луча на начало очередного треугольного не- отражающего участка, Соответствующим образом меняется и выходной сигнал Фотоприемника 4, который в данном случае представляет собой пило-, образное нарастающее напряжение (фиг.2 а). Это напряжение поступает на один из входов сумматора 8 и на Формирователь 5, При перемещении лу" ча Фотоизлучателя 3 (вызванного движением дорожки 2) в пределах одного неотражающего участка выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 7 не изменяется, при этом выходное напряжение сумматора 8, являющееся суммой выходных напряжений фотоприемника 4 и цифроаналогового пре" обраэователя 7, представляет собой нарастающее найряжение, пропорциональное величине перемещения, поступающее после дифференцирования дифференцирующим устройством 9, величи на сигнала на выходе которого пропорциональна скорости перемещения а знак - соответствует направлению перемещения на вход направления счета реверсивного счетчика 6. При переходе светового потока (при дальнейшем движении дорожки 2) на начало очередного неотражающего участка происходит скачкообразное уменьшение напряжения на выходе фотоприемника 4, при этом Формирователь 5 вырабатывает импульс, поступающий на счетный вход реверсивного счетчика 6, увеличивая в соответствие со знаком сигнала на входе направления счета реверсивного счетчика, содержимое последнего на единицу.Изменение кода в реверсивном счетчике 6 через его выходы передается в цифроаналоговый преобразователь 7, скачкообразно увеличивая его выходное напряжение (Фиг,2 б), При равенстве скачка этого напряжения скачкообразному уменьшению напряжения на выходе фотоприемника 4 выходное напряжение сумматора 8 в момент перехода светового потока излучателя 3 с одного неотражающего участка дорожки 2 на другой не претерпевает изменений.При дальнейшем перемещении объекта 1 и дорожки 2 указанные процессы повторяются и напряжение на выходе сумматора 8 плавно нарастает (фиг.2 в) пропорционально общей величине пере- мещения объекта 1, а напряжение наСоставитель Ю.Власововтун Техред В.Кадар Корректор О.Лугова едактор В Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д,4 283/45 Тираж 778НИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Р аказ Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектна 3 12 выходе дифференцирующего устройства 9 - пропорционально скорости перемещения (фиг.2 г).При движении объекта 1 влево работа измерительного преобразователя происходит аналогично, но напряжение на выходе фотоприемника 4 представляет собой пилообразное спадающее напряжение. Содержимое реверсивного счетчика 6 в процессе перемещения уменьшается, соответственно уменьшается выходное напряжение сумматора 8, а напряжение на выходе дифференцирующего устройства 9 изменяет по сравнению с первым случаем свой знак (фиг.2) . Формула изобретения Измерительный преобразовательвеличины и скорости линейного перемещеяия объекта, содержащий датчик в вн 28018 4де дорожки с чередующимися светоотражающими и неотражающими участкамив виде прямоугольных треугольников,закрепленной на объекте, излучатель,фотоприемник, электронный блок и дифференцируюшее устройство, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения преобразователя, электронный блок выполнен состоящим из реверсивного счетчика, цифроаналоговогопреобразователя, формирователя и сумматора, при этом выход фотоприемникачерез формирователь подключен к счетному входу реверсивного счетчика, выходы которого через цифроаналоговыйпреобразователь соединены с первымвходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом фотоприемника,а выход - через дифференцирующееустройство подключен .к входу направления счета раверсивного счетчика.