Измеритель перемещений

союз оеетсникЮЮВПаесиикРЕСПУБУРН 1 В 21/О ГОСУДМРСПО ИЭ 06 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ниям и ОтнРытиям СР лучения. Цель достигается следующимобразом, Световой поток от источника 2 излучения, проходя через подвижный и неподвижный растры 3 и 4, попадает на приемники 5, 6 излучения,которые расположены так, что на ихвыходах сигналы сдвинуты по фазена ЯУ 2. Сигналы с приемников возводятся в квадрат аналоговыми перемножителями 7, 8, складываются сумматором 9, и результирующий сигналотфильтровывается фильтром 1. Полученный таким образом сигнал подаетсяна управляемый вход генератора 1 тока, который питает источник 2 излучения. Величина перемещения определя- рется блоком 10 преобразования измерений. 1 з.п.А-лы, 1 ил,36/24-28(56) Авторское У 1333204, кл . (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ (57) Изобретени тельной технике идетельство 03 М 1/22,11 ЕНИЙ ПЕРЕМЕ относ змерися к быть пол ровых) щений, ерения и ампликов изас овано в оптоэлектронн лазерных измерителях пере чности из вышени я стабильност налов приемни повьпцеодных с эа с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВ ПЗРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптоэлектронных (растровых) и лазерных измерителях перемещений (линейных или угловых).Цель изобретения - повышение точности измерения за счет повышения стабильности амплитуд выходных сигналов приемников излучения. 10На чертеже приведена схема измерителя перемещений.Устройство содержит генератор 1 тока, источник 2 излучения, вход которого соединен с выходом генератора 15 1 тока, расположенные по ходу светового потока меру измерения, состоящую иэ измерительного растра 3, связываемого с объектом, и растра 4, первый и второй приемники 5,6 излу чения, первый и второй аналоговые перемножители 7,8, входы которых соединены соответственно с выходами приемников 5,6 излучения, сумматор 9, входы которого соединены соответственно с выходами аналоговых перемножителей 7,8, блок 10 преобразования измерений, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго приемников 5,6 излучения, и 30 фильтр 11 нижних частот, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с управляющим входом генератора 1 тока.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 тока питает источник 2 излучения. Измерительный растр 3 представляет собой периодическую структуру из чередующихся непрозрач ных и прозрачных полос и связывается с объектом, перемещение которого следует измерять. Неподвижный индикаторный растр 4 имеет по крайней мере две зоны чередующихся полос, 45 сдвинутые на четверть периода растра. При движении измерительного растра 3 приемники 5,6 излучения воспринимают амплитудно-модулированное излучение с периодом, равным периоду растра. Набег Фазы выходных сигналов, измеряемый блоком 10 преобразования измерений является мерой перемещения. Выходные сигналы приемников излучения сдвинуты по Фазе на Т/2, что позволяет фиксировать также и знак перемещения.Блок 10 преобразования измерений :в простейшем случае гредставляет собой два Формирователя прямоугольных сигналов, цифровой реверсивный детектор, реверсивный счетчик с буферным регистром и устройство индикации.Точность измерения перемещения зависит в том числе от стабильностиамплитуд выходных сигналов приемников излучения. Эта зависимость становится существенной, если блок преобразования измерений содержитфазовый интерполятор, Формирующий неодин, а несколько счетных импульсовна каждом периоде выходных сигналов.Нестабильность амплитуд сигналов может быть вызвана, например,"старением"излучателя либо разъюстировкой растров 3,4,Входы Х и У аналоговых перемножителей 7,8 сигналов объединены и подключены к выходам приемников 5,6 излучения.В указанном включении перемножители,7,8 осуществляют возведение в квадрат входных сигналов. Выходные сигналы перемножителей 7,8 поданы на входы сумматора 9, При идеально квадратурных сигналах приемников5,6 излучения (" Синус" и "Косинус" )на выходе сумматора возникает постоянная составляющая, пропорциональнаяквадрату амплитуды выходных сигналовприемников излучения. С учетом того,что реальные выходные сигналы из-эадефектов юстировки оптической системы измерителя могут отличаться отквадратурных, на выходе сумматора,кроме постоянной составляющей (полезного сигнала), возникает переменная составляющая, для Фильтрации которой в устройство введен Фильтр 11нижних частот, подулюченный к выходу сумматора 9. Выход фильтра 11нижних частот подключен к управляющему входу генератора 1 тока, чтои обеспечивает стабилизацию выходныхсигналов приемников излучения и,следовательно, положительный эффектповьппениеточности измерения перемещений.Технико-экономическая эффективность изобретения определяется болеевысокой точностью измерения перемещений, так как при стабилизацииамплитуд квадратурных сигналов вблоке преобразования измерительнойинформации может быть реализованоформула изобретения Составитель Ю,Садыков Редактор О.Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска аЗаказ 3740/45 Тираж 683 П одписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 14 шении нестабильности сигналов вдвое, во столько же раз может быть увеличено разрешение измерителя. 1. Измеритель перемещений, содержащий генератор тока, источник излучения, вход которого соединен с выходом генератора тока, расположенные по ходу светового потока меру измерения, связываемую с объектом, первый и второй приемники излучения и блок преобразования измерений, входы которого соединены с выходами первого и второго приемников излучения, о т -90463 6л и ч а ю щ и й с я тем, что, с .целью повышения точности измеренияперемещений, он снабжен первым и вторым аналоговыми перемножителями,входыкоторых соединены соответственно свыходами первого и второго приемников излучения, и сумматором, входыкоторого соединены соответственно свыходами первого и второго аналого"вых перемножителей, а выход - с. управляющим входом генератора тока.2. Измеритель перемещений по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что онснабжен фильтром нижних частот, включенным между выходом сумматора и управляющим входом генератора тока.