Датчик перемещений

ОЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф ф д" Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 12,Ч,1970 ( 1436268/18-24) Ч 1 л Сэ 08 с 906 присоединением заявкириоритетпубликовано 23.111.1973,ата опубликования опи Комитет по деламэобретеиий и открытийпри Совете тлииистров УДЬ; 53.087.92.082.5Авторы1 зобретения В. Юрасов оградов, В. И ргунов аявител ЩЕНИЙ ИК ИЕРЕМ 2 сигналов, генерир излучателями 1 и потоков, поступаю включенные встреОбратная связь запиткой полупро непосредственно с ного модулятора 8 чика интегратора слонки излучател ными импульсами иаковой длительн тельном импульсе излучатель 1, а п излучатель 2, Пос излучатели предст никовые диоды, н лия ыми ость и 5,тся за 0 5 яржи- рез рез что вод Напряжениго модуляторслонки имеета, ток в полупфиг, 2, б, токПолупроводлают на фотстые потоки гьт 5 фотодиодих встречно-подинаковую аность,е на выходе широтно-импула 8 при нулевом положенивид, представленный на фроводниковом излучателе 1в излучателе 2 - на фигпиковые излучатели 1 и 2одиоды 4 и 5 одинаковые1 ть Ф (см. фиг. 2, г, д); фотов 4, 5 (см. фиг, 2, е, ж) вараллельного включениямплитуду цо, но разную п ьснои заиг. 2, - на 2, в. чика пе- поясупровод, фото 7 и шиют блок атически чертеже ие, в ре- ветовых посы- лучиотоки силу имеют оляр. Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.Известны датчики перемещений, содержащие последовательно расположенные полупроводниковые излучатели, заслонку и фотодиоды, соединенные встречно-параллельно и подключенные к входу блока преобразования, а к выходу усилителя блока преобразования подсоединен широтно-импульсный модулятор.Предложенное устройство отличается тем, что в блоке преобразования дополнительно установлен интегратор, вход которого подключен к фотодиодам, а выход к входу усилителя, причем выход блока преобразования соединен с анодом и катодом полупроводниковых излучателей.Такое вьлполнениечность работы устрой позволяет повысить тоства. На фиг. 1 показана блок-схема дат ремещений; на фиг. 2, а - т - эпюр няющие принцип действия устройстваДатчик перемещений содержит пол исковые излучатели 1 и 2, заслонку диоды 4 и 5, Интегратор б, усилитель ротно-импульсный модулятор 8 образу 9 преобразования. Заслонка 8 кинем связана с подвижным объектом (на не показан) и изменяет свое положен зультате чего происходит модуляция 20 25 30 уемых полупроводников 2, и меняется интенсивн щих на фотодиоды 4 тно-параллельно. в датчике обеспечива водниковых излучателей выхода широтно-импу и включением в схему б. В нулевом положении запитываются разнопо прямоугольной формы ости, при этом при поло ток проходит только ч ри отрицательном - ч леднее обусловлено тем авляют собой полупро апример, из арсенида375666 Фиг 1 Очевидно, что в нулевом положении заслонки сигнал на выходе интегратора б равен нулю, так как на его вход подается леременный ток, В замкнутом измерительном контуре устанавливается равновесное положение, так как напряжение на входе широтно-импульсного модулятора также равно нулю,При отклонении заслонки от нулевого положения интенсивность потоков, падающих на фотодиоды 4 и б, изменяется. Пусть, например, на фотодиод 4 проходит вдвое больший поток Ф чем поток Ф на фотодиод б (см. фиг. 2, з, и), Тогда фототок 4 фотодиода 4 в два раза превышает фототокфотодиода б (см. фиг. 2, к, л). После интегрирования фототоков , ; на выходе интегратора появляется сигнал (с - с,)/2.Сигнал постоянного тока после усиления усилителем 7 поступает на вход широтно-импульсного модулятора 8, который преобразует усиленный сигнал в изменение длительности положительного и отрицательного импульсов, при этом для обеспечения отрицательной обратной связи продолжительность:положительного импульса уменьшается, а отрицательного - возрастает. Изменение продолжительности импульсов происходит до тех пор, пока на выходе интегратора сигнал не снизится практически до нуля. Для этого необходимо, чтобы на выходе широтно-импульсного модулятора длительность положительного импульса в два раза была короче длительности отрицательного импульса.Эпюра напряжений Г на выходе широтно- импульсного модулятора для данного конкретного, положения заслонки приведена на фиг, 2,м, а на фиг. 2, н, о - эпюры токов полупроводниковых излучателей 1 и 2,1/ //5Эпюры лучистых потоков Ф 1, Фя, падающих на фотодиоды 4 и б, показаны ца фиг. 2,и иа, р, а эпюры фототоков4, Ь фотодиодов4, б - на фиг, 2, с, т.Площади фототоков (см. фиг. 2, с, т) фото 10 диодов равны между собой, а полярности токов различны. Поэтому сигнал ца выходе интеграторов б равен нулю, а в замкнутом измерительном контуре имеет место равновесноесостояние. Таким образом, в предлагаемом15 датчике происходит преобразование перемещения заслонки в изменение временного интервала. 20 Предмет изобретения Датчик перемещений, содержащий последовательно расположенные, полупроводниковые излучатели, заслонку, фотодиоды, соединен цые встречно-параллельно, и блок преобразования, содержащий усилитель, к выходу которого подключен широтно-импульсный модулятор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в блоке дре образования дополнительно установлен интегратор, вход которого подключен к фотодиодам, а выход подключен к входу усилителя, причем выход блока преобразования соединен с анодом и катодом полупроводниковых излу чателей.37566615Составитель В. Рыгалииктор И. Грузова Техред Т. Курилко Корректор Е. МихеевЗаказ 1656/12 Изд,1367 Тираж 602 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Типография, пр. Сапунова,