Компенсационная измерительная система

Союз СоветскикСоциалисткческикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 742702ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель Московское ордена В. И. Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище имени Н, Э. Баумана.ная система, например, для измерениядлин и углов, содержащая грубую ступень измерения, включающую растровуюшкалу и интерполятор, и точную ступень измерения, состоящую из растровойшкалы и интерполятора, включающегопоследовательно соединенные фотопреобразователь, усилитель, интегрирующеезвено и обратный преобразователь 111,15Эта компенсационная измерительнаясистема является наиболее близкой потехнической сущности к изобретению,, Н едостаточно высокая надежностьизвестной конструкции определяется какиспользованием большого числа фотоприем-ников в грубой ступени измерения, таки сложностью. наладки и обслуживанияустройства в целом,11 елью изобретения является повышение надежности измерительной системы,Это достигается тем, что интерполятор грубой ступени выполнен в виде последовательно соединенных фотопреебразователя усилителя, интегрирующего звенаи обратного преобразователя, а выходинтегрирующего звена интерполятора точной ступени гальванически связан со входом обратного преобразователя грубойступени,На чертеже изображена функциональная схема системы.Компенсационная измерительная система содержит две ступени измерения: грубую и точную, Грубая ступень измерения состоит из объектива 1, зеркала 2, поворотного зеркала 3, растровой шкалы 4 и интерполятора, выполненного в виде последовательно соединенных фотопреобразователя 5, входного каскада 6, усилителя 7, синхронного детектора 8, нуль- органа 9, реверсивного счетчика 10, прс,.линзой 17 собирается на фотопреобразо.вателе 18. Система поддержимет неизменным положение зрачков индикаторного растра 16 относительно зрачков растровой шкалы 15. Величина тока в обмотке обратного преобразователя 25 является мерой перемещения. Индикаторныйу- растр 16,таким образом, в пределах шага постоянно отрабатывает перемещение10 растровой шкалы 15, а код, записанныйн в счетчике 23, однозначно соответствуетвеличине смещения индикаторного растраре- и смещения рамки 33.Работа грубой ступени аналогична ра 15 боте точной ступени измерения, Отсчетыточной и грубой ступеней будут согласованы, если изменение кода в счетчикегрубой ступени происходит только при изменении кода в точной ступени с пере 20 ходом через нулЬ, что соответствует перемещению подвижных частей на шаго точной ступени. Зто достигается подачей части напряжения с выхода преобразователя. код-напряжение 24 точнойступени на катушку обратного преобразователя 12 грубой ступени,При перемещении рамки 33 в пределахшага точной ступени изображение теланакала лампы 36 в плоскости растровойЗ 0 шкалы будет неподвижно относительноэтой рамки, рассогласование в грубойч- ступени не возникает и код в грубой ступени остается неизменным.а При перемещении рамки ЗЗ на велиЗ 5 чину, превышающую шаг точной ступени,и,следовательно, при измерении кода точной ступени с переходом через нуль, изобо ражение тела накала лампы 36 скачкообразно переместится относительно рамки 33л на величину шага точной ступени. При этомх этом в грубой ступени измерения возникнет рассогласование, которое затем будетотработано и число в счетчике грубойступени изменится на соответствующее45 число единиц,Проведенные исследомния подтверждают эффективность использования изобретения, Данная компенсационная измерительная система имеет унифицированные50 блоки точной и грубой ступеней, сравнительно проста в обслуживании, отличается высокой надежностью в работе,обраэователя код-иапряжение 11 м обратного преобраэомтеля 12,В точную ступень измерения входятконденсор 13 вспомогательное зеркало14, растровая шкала 15 с индикаторным растром 16, линза 17 и интерполятор. Интерполятор точной ступени включает. блоки идентичные интерполятору грбой ступени и содержит фотопреобразователь 18, входной каскад 19, усилитель20, синхронный детектор 21, нул орга22, реверсивный счетчик 23, преобразомтель код-напряжение 24 и обратный побразомтель 25.Каждая ступень измерения представляет собой следящую систему, в которойнуль-орган, реверсивный счетчик импульсов и преобразователь код-напряжениеобразуют интегрирующее звено этой системы, Для индикации состояний реверсивных счетчиков используется общее дляобеих ступеней измерения цифровое табл26, Генератор 27 обеспечивает трактыизмерения переменным напряжением,Выход интегрирующего звена интерполятора грубой ступени измерения черезкалибровочный резистор 28 связан совходом обратного преобразователя 12своей ступени, С этим же входом преобразователя 12 через масштабный резистор 29 гальванически связан выходинтегрирующего звена интерполятора тоной ступени измерения. Кроме того, выход интегрирующего звена интерполяторточной ступени измерения связан черезкалибровочный резистор ЗО со входом обратного преобразователя 25.Для получения малого иэмерительногусилия в системе применены шарнирныецараллелограммвые направляющие, Паралелограммный механизм состоит иэ двурычагов 31 и 32, шарнирно связанныходними концами с неподвижным основанием и несущих на других концах вертикальную раму 33, по которой встановлены растровые шкалы точной и грубой стпеней. В нижней части рамки крепитсясменный измерительный наконечник 34,взаимодействующий с объектом измерения 35.Описываемая измерительная системаработает следующим образом.В точной ступени свет от лампы 36 черезконденсор 13 направляется вспомогательнымзеркалом 14 на растровое сопряжение,образованное растровой шкалой 15 и ин,дикаторным растром 16. Световой поток,прошедший через растровое сопряжение,Формула изобретения Компенсационная измерительная система, например, для измерения длин и ,углов, содержащая грубую ступень изме7427 ж 80 1 Подписи Заказ 3449/3 НИИ илиал ППП "Патент", г. Ужгород,ектная, 4 рения,. включающую растровую шкалу и интерполятор, и точную ступень измерения, состоящую из растровой шкалы и интерполятора, включающего последовател но соединенные фотопреобразователь, усилитель, интегрирующее звено и обрат ный преобразователь, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы, интерполятор грубой ступени выполнен в виде после 10 довательно соединенных фотопреобразователя, усилителя, интегрирующего звенад 2 ог 6и обратного преобразователя, а выход интегрирующего звена интерполятора точной ступени гальванически связан со входом обратного преобразователя грубой ступени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мироненко А. 8. Фотоэлектрические измерительные системы. М.,