Измерительный преобразователь линейных перемещений

(5 Н 4 С 0 1 0 ОИЛ Пд.ТЕ "11 1 ЬЛИГТЕНА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Бюп. У 9научно-проиэводственпо строительному и остроению "ВНИИстрой" А.П.Штыков(088.8) В, Расчет вных измеМашинос 8.идетель 01 В 1 проектельныхение,ство СССР1/00, 1979 ЕЛ змерисполь перексимальноести оптическ и дру - упронастокон ние от пло оптрона до 1 - рассто измеряемых отражающеи поверхностиние, равное диапазонуперемещении, 3 ил,изме еобр ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЦЕНИЙ(57) Изобретение относится к ительной технике и может быть иэовано для измерения линейныхмещений в устройствах автоматиробототехники в машиностроениигих отраслях. Цель изобретениящение конструкции, обеспечениеройки на различные диапазонырения и повышение точности. ПрЮ 801379611 зователь содержит узел, состоящий иэ ползуна 4 со штоком 5 и пластины б с торцовой отражающей поверхностью 7, и отражательный оптрон 9, Причем отражающая поверхность 7 установлена под углом о к продольной оси ползуна 4, совпадающей с направлением его перемещения, а плоскость оптических окон отражательного оптрона 9 параллельна отражающей поверхности 7. При перемещении узла по направлякщим происходит изменение расстояния меж" ду отражающей поверхностью пластины б и плоскостью оптических окон оптрона 9, при этом выходной сигнал оптрона 9 пропорционален величине перемещения узла. Поворот пластины б вокруг штифта 8 с последующей фиксацией обеспечивает возможность настройки преобразователя на любой заданный диапазон измерения. Угол Ы отпределя 1 ется из соотношения Ы=агсяп УИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в устройствах автоматики и,робототехники в машиностроении идругих отраслях,Цель изобретения - упрощение конструкции, обеспечение настройки наразличные диапазоны измерения и повьгшение точности.На фиг, 1 изображен измерительныйпреобразователь, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1," на фиг. 3 относительное положение пластины иотражательного оптрона при перемещении ползуна (Т и 11 - крайние положения пластины, соответствующие гра"иицам диапазона).Измерительный преобразователь линейных перемещений содержит основание 1 с закрепленными на нем направляющими 2 и 3, обеспечивающими поступательное перемещение подвижногоузла, состоящего из ползуна 4 соштоком 5 и пластины б с торцовой отражающей поверхностью 7, установленной через прокладку на штифт 8 изакрепленной двумя винтами (не обозначены). Конструкция подвижногоузла предусматривает возможность регулировки длины штока 5 и угловогоположения пластины б в зависимостиот заданного диапазона измерений,Отражательный оптрон 9 закреплен накронштейне 10, который винтами соединен с направляющей 3, установленной на основании 1, Для защиты отмеханических воздействий преобразователь имеет крышку 1 1. Работа устройства основана на эффекте изменения выходного сигнала отражательногооптрона 9 при удалении или приближении отражающей поверхности 7 к плоскости оптических окон оптрона 9.Преобразователь работает следующим образом.При перемещении объекта (не показан) перемещается механически связанный с ним через шток 5 полэун 4 сзакрепленной на нем пластиной 6 сторцовой отражающей поверхностью 7.Изменение положения пластины 6 вдольнаправления перемещения приводит(фиг,3) к изменению расстояния отторцовой отражающей поверхности 7пластины 6 до оптрона 9 и, следовательно, к изменению выходного электрического сигнала оптрона 9. При этом электрический сигнал с выхода оптрона линейно связан с перемещением пластины 6 и, следовательно, исследуемого объекта.Угол Ы установки торцовой отражающей поверхности пластины 6 относительно направления перемещения определяется из треугольника АВС, в ко О тором угол ВСА - прямой, иВС ЬБ 1 П О =АВ 1Таким образом, угол ы между отра жающей поверхностью пластины 6 ипродольной осью полэуна 4 определяется иэ соотношенияЬь = агс вдпР20где Й - максимальное расстояние отплоскости оптических окон оптрона 9 до отражающей поверхности 7;25 1 - расстояние между крайнимиположениями пластины (равноедиапазону измеряемых перемещений).Величина Ь определяется линейным участком выходной характеристики оптрона 9 и находится иэ его паспортных данных.Изобретение позволяет перестраивать измерительный преобразовательна различные диапазоны измерений беэкаких-либо его конструктивных изменений. Причем для получения максимальной чувствительности преобразователя при его настройке на другой 40 диапазон измерений достаточно рассчитать по приведенной формуле новыйугол Ы и под этим углом выставить отражающую поверхность 7 и параллельноей плоскость оптических окон оптро"на 9. Затем для ограничения ходапластины и исключения тем самым возможного повреждения оптрона 9 выставить длину штока 5, равную заданномудиапазону измерений.Таким образом, предлагаемый измерительный преобразователь являетсяуниверсальным, поскольку возможнаего перестройка на различные диапазоны измеряемых перемещений без изменений конструкции.55Формула изобретенияИзмерительный преобразователь линейных перемещений, содержащий осно 1379611ванне, направляющие, закрепленные на нем, узел, установленный с возможностью перемещения по направляющим и включанзций полэун и оптическую отра 5 жающую систему, и отражательный оптрон, закрепленный на основании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, обеспечения настройки на различные диапа О эоны измерения и повышения точности, оптическая отражающая система выполнена в виде пластины с плоской торцовой отражающей повеРхностью, установленной так, что ее отражающая поверхность составляет угол в( с продольной осью ползуна, отражательный оптрон установлен так, что плоскость его оптических окон параллельна отражающей поверхности пластины, а уголопределяется иэ соотношенияа агс вьп ф1где Ь - максимальное расстояние отплоскости оптических оконоптрона до отражающей поверхности;1 - расстояние между двумя крайними положениями пластины,равное диапазону измеряемыхперемещений.1379611 оставитель Л.Лобэоваехред М.Дидык Корректор С,йекмар Заказ 969/4 ВНИИ 1 И по 13035, предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная, 4 Редактор О.Юрковецка Производственно-полиграфическ Тираж 680Государственного келам изобретений иосква, Ж, Раушск Подписноемитета СССРткрьггийя наб., д. 4/5