Устройство для измерения угловых перемещений объекта

(19) И 1) ц 4 С 01 В 21/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТд ВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ чкин тво ССС О, 1980 ЕНИЯ УГ ЛО- мерч- польрас- ет ияобъекх уг азер о рия и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к изтельной технике и может быть исзовано для тарировки и измеренилов поворота. Цель изобретенияширение области применения за собеспечения возможности измеренуглов поворота труднодоступныхтов и определения направления илового перемещения, Излучение л1 через цилиндрическую линзу 2тупает на модулятор 3, имеющийоптических информационных выходизмерительный, нулевого положен знака. Оптические сигналы с выходамодулятора поступают через цилиндрическую линзу 4 на соответствующие фотоприемники 5 в7, где преобразуютсяв электрические импульсы, которыеформируются далее в формирователях8 - 1 О. С выхода формирователя 8 измерительные импульсы через ключ 11поступают на счетчик 12, результатподсчета которого высвечивается наиндикаторе 13, Ключ 11 открываетсятриггером 14 при выходе модулятора 3из нулевого положения и закрываетсяпри достижении модулятором 3 конечных положений, Управление триггером14 осуществляется импульсами с выходаформирователя 9 и с выхода дешифратора 16. Знаковая информация с выхо-,да формирователя 1 О поступает на управляющий вход триггера 15, выходнойсигнал которого поступает на индикатор 13 для высвечивания знака перемещения, 2 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки и измерения углов поворота, 5Целью изобретения является расширение области применения за счетобеспечения возможности измерения углов поворота труднодоступных объектови определения направления их углового 0перемещения.На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг, 2вид А на фиг, 1.Устройство содержит лазер 1, первую цилиндрическую линзу 2, модулятор 3, вторую цилиндрическую линзу 4,первый 5, второй 6,и третий 7 фотоприемники, первый 8, второй 9 и третий 10 формирователи, ключ 11, счетчик 12, индикатор 13, первый 14 ивторой 15 триггеры, дешифратор 16.Лазер 1 оптически связан через цилиндрическую линзу 2 с модулятором3, первый, второй и третий выходы мо дулятора 3 через цилиндрическую линзу 4 оптически связаны с входами фотоприемников 5,6,7 соответственноВыходы фотоприемников 5,6,7 соединены с входами формирователей 8,9,10 30соответственно. Выход формирователя8 соединен с последовательно соединенными ключом 11, счетчиком 2 ииндикатором 13, выход формирователя9 соединен с управляющим входом счетчика 12 и первыми входами триггеров14,15, выходы которых соединены соответственно с управляющим входомключа 11 и знаковым входом индикатора 13, выход формирователя 10 соединен с вторым входом триггера 15,выход счетчика 12 связан через дешифратор 16 с вторым входом триггера 14.Модулятор 3 содержит перфорированную информационную дорожку 17, прозрачный участок 18 нулевого положения,прозрачный участок 19 знака, струбцину 20, винты 21, предназначенные длякрепления модулятора 3 к объекту 22,дорожка 17 оптически соединена с фотоприемником 5, прозрачный участок18 с фотоприемником 6, прозрачныйучасток 19 - с фотоприемником 7.Устройство работает следующим образом,Перед началом измерений объект 22устанавливается в нулевое положение.При этом модулятор 3 устанавливаетсяна объект 22 так, чтобы центр его кривизны совместился с осью вращения объекта 22, а луч лазера 1, сфокусированный цилиндрической линзой 2 на модулятор 3, осветил прозрачный участок 18, который служит для определения нулевого положения объекта 22, Свет, проходя прозрачный участок 18, собирается цилиндрической линзой 4 в параллельный пучок и освещает Фото- приемник 6, сигнал с которого поступает на формирователь 9, Последний формирует пороговый уровень, с помощью которого обнуляются счетчик 12, триггеры 14,15, При этом индикатор 13 фиксирует нулевое положение объекта 22. При отклонении объекта от нулевого положения фотоприемник 5, оптически соединенный с дорожкой 17, формирует периодический сигнал, так как на дорожке 17 расположена периодическая последовательность прозрачных и непрозрачных участков. При этом минимальный угол, который может измерить устройство, равенфмин К (1)где 4 х - шаг между прозрачными участками на дорожке 17;К - радиус сегмента диска,Формирователь 8 формирует из этого сигнала периодическую последовательность импульсов, Импульсы проходят через открытый ключ 11 на вход счетчика 12. Количество импульсов, которые подсчитает счетчик 12, равноЫьляи = (2)мингде "роля угол поворота объекта,Сформированный на выходе счетчика 12 код поступает на индикатор 13, на световом табло кото, рого фиксирует результат измерения. При отклонении объекта 22 в другую сторону луч освещает участок 19, оптически соединенный с фотоприемником 7, сигнал с которого через комнаратор 1 О поступает на триггер 15, который срабатывает и подает сигнал на индикатор 1 Э, на котором загорается лампочка, свидетельствующая о движении объекта в другую сторону. Когда достигнуто максимальное значение угла, дешифратор 16 срабатывает и Формирует импульс, по которому триггер 14 срабатывает и кгпрч1441199 11 закрывается. Это необходимо, чтобы при возвращении руля в нулевое положение счетчик 12 не подсчитывал импульсы, Когда объект 22 вернется в исходное положение, срабатывает фото 5 приемник 6, и формирователь 9, который обнулит счетчик 12 и триггеры 14,15. Система готова вновь к измерению угла. Устройство позволяет тарировать угол поворота объекта с точностью 0,43 формула изобретенияУстройство для измерения угловых 15 перемещений объекта, содержащее излучатель 1 модулятор, первый, второй и третий фотоприемники, первый, второй и третий формирователи, входы которых соединены с выходами соответствующих Фотоприемников, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен первой и второй цилиндрическими линзами, ключом, счетчиком, 25 оставит ехред М ь В. Становоданич едактор М. Келемеш рректор М. Ша аказ 62 2 Тираж 680 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб додписно риятие, г. Ужгород, ул, Проектная,оизводственно-полиграфическое первым и вторым триггерами, индикатором и дешифратором, излучатель выполнен в виде лазера, оптически связанного через первую цилиндрическуюлинзу с модулятором, выполненным ввиде сегмента с перфорированной информационной дорожкой, прозрачнымучастком начала отсчета и прозрачнымучастком знака, оптически связаннымичерез вторую цилиндрическую линзу свходом соответствующих Фотоприемников, выход первого формирователя соединен с последовательно соединеннымиключом, счетчиком и индикатором,выход второго формирователя соединенс управляющим входом счетчика и первыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с управляющим входомключа и знаковым входом индикатора,выход третьего Формирователя соединенс вторым входом второго триггера,выход счетчика связан через дешифратор с вторым входом первого триггера,