Устройство для измерения линейных иугловых перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сова Советскид Социалистических Республик(51)М. Кл с присоединением заявки Но -С 01 В 21/00 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ н периода,нены с дифервичным пресигнала длительнос оды последних соед нциальным фазовым иобразователем.На чертеже дана функциональнаясхема устройства для измерения линейных и угловых перемещний,Устройство содержит вал 1, жестко связанный с контролируемым объектом, дифференциальный фазовый первичный преобразователь, состоящий израстрового анализатора 2, выполненного в виде диска с радиально-центральным растром, сканатора 3, выпол ненного в виде рамки с двумя фрагмеитами растра, излучателей 4 ифоТоприемников 5, соединенных по дифФеренциальнбй схеме, блок 6 формирования сигнала разности фаз, блок 7 20 Формирования сигнала длительностипериода, блок 8 вычисления отношен , масштабируемый блок 9 и выч лительный блок 10 с индикатором.2 ия ис 5 нм работает с Уст образо Во иэвол 1 поворачивается нол ы Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в любой отрасли прожпаленности для получения инФормации олинейном нли угловом перемещниирабочих органов механизмов.Известно устройство для измерения линейных и угловых перемещений,содержащее дифференциальный фазовыйпервичный преобразователь с растровым анализатором и блок Формирования сигнала разности фаз 11,Недостатком данного устройстваявляется то, что прямое измерениесигнала разности фаз обладает погрешностью, связанной с нестабильностьюсигналов, получаемых с первичногопреобразователя.Цель изобретения - повышениеточности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено блокомформирования сигнала длительностипериода и соединенными последовательно блоком вычисления отношений,масштабирующим блоком и вычислительным блоком с индикатором, входы блока вычисления отношений соединеныс выходами блока Формирования сигнала разности фаз и блока формирова 4ошарский и Г 1.Я.Кивензо, определяется путем внутришаговойинтерполяции.Световой поток от излучателей 4проходит через измерительный растровый анализатор 2, модулируется непрерывно колеблющимся сканатором 3и попадает на фотоприемники 5.Электрические сигналы, вырабатываемые фотоприемниками 5, поступают на входы блока 6 формированиясигнала разности Фаз, длительность 5которого пропорциональна разностиФаз этих сигналов. А один из них,кроме того, поступает на вход блока 7 формирования сигнала длительности периода, длительность которого равна периоду Т сигнала одногоиз фотоприемников 5.При повороте растрового анализатора 2 на целое число штрихов К длительность сигналана выходе блока6 формирования сигнала разностифаз изменится от О до Т, а. угол Чвыразится в виде сигнала длительностью 1, где 0 1Т.Блок 8 вычисления отношения,на входы которого поступают сигналы от блоков 6 и 7 формирования разности Фаз и длительности периода,вычисляет отношение длительностипервого сигнала ко второму. При этомпогрешности эа счет различныхдестабилизирующих Факторов, а особенно, за счет изменения частоты колебаний сканатора 3, очень мало сказываются на результате отношения,так как их влияние на оба сигнала 40блока б формирования сигнала разностифаэ и блока 7 формирования сигналадлительности периода примерно пропорционально.результат отношения Й(Т определяет долю шага растра, на которуюповернулся объект сверх целогочисла шагов, Прохождение этого сигнала через масштабирующий блок 9 позволяет выразить его величину в абсолютных угловых единицах путем умножения на цену шага.Вычислительный блок 10 с индикатором подсчитывает угол, выраженный количеством целых шагов растра К Ф и прибавляет к нему угол-Й. Р;Измерение лйнейных перемещений отличается от предлагаемого лишь применением параллельно-линейного растра, жестко связанного, например, с рабочим органом станка.Применение предлагаемого устройства существенно повышает точность измерения эа счет ослабления влияния колебаний частоты сканирования, а также различных дестабилизирующих Факторов как, например, сопряжения растров.Формула изобретенияУстройство для измерения линейных и угловых перемещний, содержащее дифференциальный фазовый первичный преобразователь с растровым анализатором и блок формирования сигнала разности фаз, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено блоком Формирования сигнала длительности периода и соединенными поледовательно блоком вычисления отношений, масштабирующим блоком и вычислительным блоком с индикатором; входы блока вычисления отношений соединены с выходами блока формирования сигнала разности фаз и блока формирования сигнала длительностипериода, а входы последних соединены с.дифференциальным фазовым первичным преобразователем.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Мироненко А.В. Фотоэлектрические измерительные системы. М., "Энергия", 1967, с.131-132 (прототип) .Составитель Е.Глазковатор Е.Кинив Техред Н,Бабурка Корректор Н.Швыд ПодписноеССР д.4/5 ал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 5048/40 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобретен 113035, Москва, ЖФили