Угловой датчик

гц 572647 Союз СоветскихСоциалистических Республик г 11) Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 18.04.75 (21) 2125680/ М. Кл,а 601 В 11/2 исоединением заявкиГосударственный комите Соната Министров СССР 23) ПриоритетОпубликовано 15.09.77. Бюллетень34Дата опубликования описания 03.10.77 3) УДК 531.71(088.8) влам изобретении н открытий 72) Автор изэбретения Куштанин 1) Заявител(54) УГЛОВОЙ ДАТЧИК области ачено для жет найт ломерных ности возникновения оши 6 а пропуска сигналов.Для упрощения конструкции и повышениянадежности предлагаемый датчик снабжен 5 призмой Дове, установленной в проекционной системе так, что ее отражающая грань наклонена к плоскости лимба на уголг90 - х - , где х - цена деления лимба, г -Д0 радиус лимба и 1 - длина штрихов лимба, аизмерительный блок выполнен в виде скацатора изображений линий лимба и установленной.за ним пластинки с дорожками многоразрядной кодовой записи точного отсчета и чистой 5 дорожкой фиксации начала отсчета, фотографическая плотность которой меньше плотности кодовых дорожек. На фиг. 1 при 20 фиг, 2 - его эле Датчик содерж чертеже не пока выполненный в в тановлсцных пос 25 диска 3, треуголь разующих объект ва 8, пентапризм изображений 11 рядной кодовой 30 фотоумножителякарукцвиду Изобретение относится к измерительной техники, предназн измерения угловых величин и мо и применение в автоматических уг устройствах.Известно устройство угловых измерений, содержащее стеклянный диск, закрепленный на пластине, имеющей вырез, в котором располагается кварцевый вибратор, осветительное приспособление, выполненное в виде лампы накаливания и конденсора, объектива и двух фотоэлементов, поляризатор - анализатор, автоматическое отсчетное приспособление и блок визуального отсчета 1. Недостатком известного устройства является сложность элементов его конструкции, невысокая надежность работы, вызванная наличием большого числа элементов устройства, сложностью их юстировки.Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и решаемой задаче является угловой датчик, содержащий блок грубого отсчета и блок точного отсчета, выполненный в виде установленных последовательно источника света, конденсатора, диска с лимбом, проекционной системы и измерительного блока 12.Недостатком известного датчи является сложность элементов его конст ии и невысокая надежность работы в возможведена схема датчика; ца ктронная блок-схема.ит блок грубого отсчета (на зан) и блок точного отсчета, иде источника свста 1, ц уследовательно кондсцсора 2, ной призмы 4, линз 5, б, обив, призмы Дове 7, объектны 9, объектива 10, сканаторапластинки 12 с многораззаписью, коллектива 13 ц (ФЭУ) 14. На диске 3 име 572647ется лимб 15, Линзы 5, 6 и объектив 8 с призмами Дове 7, пентапризмой 9 и треугольной 4 образуют проекционную систему,Электронная блок-схема (фиг. 2) содержит две параллельные схемы сравнения 15, 16 и коммутатор 17. Выход фотоумножителя 14 подключен ко входу электронной схемы. Блок точного отсчета имеет 2"-штриховав угловой360ширинойПроекционная система совмещает изображение участка лимба с диаметрально противоположным так, чтобы изображение и лимб двигались при вращении в разные стороны, а их центры находились рядом, Поворот призмы Дове 7 вокруг оптической оси вращает изображение лимба вокруг оптической оси. При этом штрихи лимба пересекают под углом штрихи изображения, вырезая из них часть в форме ромба. Свет, образующий этот ромб, участвует в формировании сигналов на фотоприемнике. Объектив 10 проектирует изображения ромбов на пластинку с дорожками кодовой записи, причем каждый ромб накладывается па свою дорожку. Число дорожек на пластинке Р+1. Из,них одна дорожника чистая, а на остальных записан (на каждой дорожке один разряд) Р - разрядный код Грея.Плотность светлых полей на кодовых дорожках больше, чем на чистой.Длина кодовой дорожки 1, число штрихов на лимбе 2"., радиус (средний) лимба г и угол поворота изображениясвязаны зависимостью360г = 1 ср, что3.обеспечивает постоянное присутствие на одной кодовой дорожке светового ромба, целого или разделенного на две части. При повороте360лимба на угол, Р ромбов проходят кодо 7"вые дорожки от начала до конца, вызывая 2 Р циклов изменений сигнала.Работает устройство следующим образом: свет от исгочника 1 проектируется на лимб диска 3. Проекционная система переносит изображение штрихов лимба на противоположный диаметр и разворачивает его. При этом формируется ряд световых пятен в форме ромба, которые движутся при вращении лимба по радиусам окружности, центр которой находится посредине между центрами лимба и его изображения. Световые пятна с поверхности лимба объективом 10 переносятся на пластинку 12 с дорожками кодовой записи. Сканатор изображений 11, вращаясь, производит последовательное во времени от крывание каждой дорожки, сигнал с которойчерез коллектив 13 попадает на ФЭУ 14, Электрический сигнал с ФЭУ идет на схемы сравнения 15, 16. Сигнал, считанный с чистой дорожки, проходит через схему сравнения 15 16 и запускает коммутатор 17. Сигналы с кодовых дорожек поступают на схему 16 и коммутатором 17 направляются в соответствующие выходные каналы. Формула изобретенияУгловой датчик, содержащий блок грубогоотсчета и блок точного отсчета, выполненный в виде установленных последовательно ис точника света, конденсора, диска с лимбом,проекционной системы и измерительного блока, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, датчик снабжен призмой Дове, установ ленной в проекционной системе так, что ееотражающая грань наклонена к плоскости лимба на угол 90 - х, где х - цена деле 21ния лимба, Й - радиус лимба и 1 - длина штрихов лимба, а измерительный блок выполнен в виде сканатора изображений линий лимба и установленной за ним пластинки с дорожками многоразрядной кодовой записи 40точного отс;ета и чистой дорожкой фиксации начала отсчета, фотографическая плотность которой меньше плотноли кодовых дорожек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе451, Воронцов Л. И. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин, Москва,1965, стр. 140 - 141,2, Елисеев С. В. Геодезические инструмен 50 ты и приборы, Москва, 1973,572647 риг 2 Составитель В. ГоршковТехред М. Семенов Корректоры: Л. Денискина и Т. Добровольская Редактор Н. Коган Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2149,3 Изд. ЬЪ 768 Тираж 907 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5