Способ измерения линейных и угловых перемещений

11 в 3 ВПВПППЮ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 6 01 В 21/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНваай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ИУГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измеритной технике. Дель изобретения - повь Ы, 1714361 А 1 ние разрешающеи способности. При перемещении измерительного растра 3 относительно индикаторных растров.2.12.п, освещаемых осветителями 1.11.п, на выходе фотоприемников 4,1,4.п формируются электрические сигналы, Фазосдвигающие цепи 6,2.6.п обеспечивают равномер-, ный фазовый сдвиг электрических сигналов в пределах одного периода. Нуль-органы 7.17.п формируют информационные сигналы при переходе через ноль входных электрических сигналов. Блоки 8.18.п выделения экстремумов формируют информационные сигналы при переходе через максимальные и минимальные значения входных электрических сигналов. 2 ил. 3 ППППП 1 1 П10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано припостроении растровых преобразователейперемещения.Известен способ измерения линейных иугловых перемещений, заключающийся втом, что формируют с помощью фотоэлектрических растровых сопряжений электрические сигналы, один из элементов растровыхсопряжений связан с объектом, элементырастровых сопряжений располагают так,чтобы при перемещении объекта фазы формируемых электрических сигналов былиравномерно смещены в пределах периодаодного из электрических сигналов, формируют из электрических сигналов прямоугольные сигналы, передние и задниефронты которых формируют в моменты времени, соответствующие переходу черезноль электрических сигналов, по числусформированных фронтов прямоугольныхсигналов судят о величине линейного илиуглового перемещения объекта.Недостатком способа является ограниченная разрешающая способность, вызван. ная формированием прямоугольныхсигналов только в моменты времени, соответствующие переходу через ноль электрических сигналов,Целью изобретения является повышение разрешающей способности.Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения линейных и угловых перемещений, заключающемуся в том,что формируют с помощью фотоэлектрических растровых сопряжений электрическиесигналы, один из элементов растровых сопряжений связывают с объектом, элементырастровых сопряжений располагают так,чтобы при перемещении объекта фазы формируемых электрических сигналов былиравномерно смещены в пределах периодаодного из электрических сигналов, формируют из электрических сигналов прямоугольные сигналы, передние и задниефронты которых формируют в моменты времени, соответствующие переходу черезноль электрических сигналов, по числусформированных фронтов прямоугольных1сигналов судят о величине линейного илиуглового перемещения объекта, формируютдополнительные прямоугольные сигналы,передние и задние фронты которых форми руют в моменты времени, соответствующиепереходу через максимальные и минимальные значения электрических сигналов.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков устройства,Устройство содержит фотоэлектрические растровые системы, выполненные в виде оптически связанных осветителей 1.1; 1,2; ; 1.п, индикаторных растров 2.1; 2,2; 2,п, измерительного растра 3, связанного с объектом, фотоприемников 4,1; 4,2;4,п,усилителей 5,1; 5,2;5.п, входы которых подсоединены к фотоприемникам 4,1; 4,2; ; 4,п, фазосдвигающих цепей 6.2; 6.3; .;6.п, нуль-органов 7.1; 7.2; 7.п, вход нуль- органа 7.1 подключен к выходу усилителя 5.1, входы нуль-органов 7,27,п подключены к выходам фазосдвигающих цепей 6.2;6,3;,.6.п, блоки 8.1; 8,2; О.п выделения экстремумов, вход блока 8,1 выделения экстремумов подключен к выходу усилителя 5,1, входы блоков 8,2; .; 8.п подключены к выходам фазосдвигающих цепей 6.2; 6.3; ;6,п.Способ реализуется следующим образом,Потоки излучения, формируемые осветителями 1,1; 1,2; ; 1,п, проходят индикаторные растры 2.1; 2 2; ; 2,п, измерительный растр 3 и падают на фотоприемники 4.1; 4,2; ; 4.п. При перемещении измерительного растра 3. связанного с объектом, на выходе фотоприемников 4,1;4.2; ; 4.п формируются электрические сигналы, усиливаемые усилителями 5.1; 5.2; ;5,п, На выходе усилителей 5.1; 5.2; ; 5,п формируются электрические сигналы, форма которых близка к синусоидальной. Индикаторные растры 2,1; 2.2;,.2.п смещены друг относительно друга на часть периода растра, нанесенного на них, С помощью фазосдвигающих цепей 6,2; 6,3; . 6.п осуществляется дополнительное равномерное смещение фаз электрических сигналов, формируемых на их выходах в пределах одного периода и относительно электрического сигнала, формируемого на выходе усилителя 5.1.Нуль органы 7.1; 7.2; .; 7.п формируют прямоугольные сигналы при переходе через ноль электрических сигналов, поступающих на их входы. Блоки 8.1; 8,2;8,п выделения экстремумов формируют прямоугольные сигналы при переходе электрических сигналов, поступающих на их входы, через максимальные и минимальные значения.По числу передних и задних фронтов прямоугольных сигналов, формируемых на выходах нуль-органов 7,1; 7.2;7 и и блоков 8,1; 8,2;8,п выделения экстремумов судят о величине перемещения измерительной решетки 3, т,е, объекта,Подписноезобретениям и открытияРаушская наб 4/5 и ГКНТ СССР ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 оизводствен Использование предлагаемого способа позволяет повысить разрешающую способность в два раза за счет использования информации, содержащейся в электрическом сигнале, при его переходе через максимальные и минимальные значения,Формула изобретения Способ измерения линейных и угловых перемещений, заключающийся в том, что формируют с помощью фотоэлектрических растровых сопряжений электрические сигналы, один из элементов растровых сопряжений связывают с объектом, элементы растровых сопряжений располагают так, чтобы при перемещении объекта фазы формируемых электрических сигналов были равномерно смещены в пределах периода каз 682 ТиражВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, Жодного из электрических сигналов, формируют из электрических сигналов прямоугольные сигналы, передние и задние фронты которых формируют в моменты вре мени, соответствующие переходу черезноль электрических сигналов, по числу сформированных фронтов прямоугольных сигналов судят о величине линейного или углового перемещения объекта, о т л и ч а ю-10 щ и й с я тем, что, с целью повышенияразрешающей способности, формируют дополнительные прямоугольные сигналы, передние и задние фронты которых формируют в моменты времени, соответст вующие переходу через максимальные и минимальные значения электрических сигналов.