Устройство для измерения линейных перемещений

926529 ОП ИСАЙ ИВ изоветйния К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиинСоцнаяистнчесиинРеспублик(5 )М. Кд. С 01 В 11/00 3 Ьоуларотааиай комитет СССР ао делам изобретений и открытий(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено, например, в станкостроении для измерения перемещений координатных столов,Известны устройства для измерения линейных перемещений, содержащее растровую линейку, считывающую головку, формирующий канал измерительных импульсов и реверсивный счетчик 11 .Недостатком этих устройств явля 10 ется небольшая величина измеряемого перемещения, ограниченная длиной растровой линейки.Наиболее близким по своей технич1 З ческои сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является устройство для измерения линейных переме. щений, содержащее одну или более раст- ровых линеек, связываемых с контролиО руемым объектом, по меньшей мере две считывающие головки, формирователи иэмерительйых импульсов, подключенные к соответствующим считывающим головкам, блок переключения формирователей, связанный с выходами формирователей, реверсивный счетчик, подключенный к выходам блока переключения и датчик переключений 21. Недостаток устройства - невысокая точность измерений, обусловленная необходимостью поддерживать постоянным расстояние между считывающими головками, равное целому числу периодов растровой решетки.Цель изобретения - повышение точмости измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения линейных перемещений снабжено блоком синхронизации, информационные входы ;которого подключены к выходам датчика переключения, синхронизирующие входы - к выходам блока переключения, а выходы - к управляющим входам блока переключения.3 92652При этом датчик переключения выполнен с гистерезисной характеристикой вход-выход.На фиг. 1 представлена структур.ная схема устройства, на. Фиг, 2 5временные диаграммы, поясняющие егоработу.Устройство содержит растровую линейку 1, закрепленную на контролируемом объекте, счйтывающие головки 21 Ои 3, расстояние между которыми выбрано меньшим длины растровой линейки 1.Выходы считывающих головок 2 и 3 подключены к формирователям 1 и 5 измерительных импульсов, каждый из которых содержит растровый интерполятор б и 7 дробной части периода растрового сопряжения, выходные сигналыкоторого поступают, соответственно,на логические блоки 8 и 9, вырабатывающие измерительные импульсы Си,Си(Фиг. 2),Импульсы Сии Сипоступают навходы блока 10 переключения, которыйпропускает на вход реверсивного 25счетчика 11 одну из двух последовательностей измерительных импульсов Си и Си.Блок 12 синхронизации обеспечивает синхронизацию момента переключе- Зония с одного канала измерения надругой. Благодаря введению интереэиса в характеристику вход-выход датчика 13 переключения, его выходнойсигнал оказывается нечувствительнымк вибрации контролируемого объекта.Устройство работает следующимобразом.В пределах рабочего хода контроли 49 руемого объекта растровая линейка 1 постоянно находится в поле зрения одной иэ считывающих головок 2 и 3.Так, например, в левом крайнем положении растровая линейка 1 находится в поле зрения считывающей головки 2.45 При движении растровой линейки вправо из квадратурных сигналов головки 2 при помощи растрового интерполятора 4 и логического блока 8 вырабатываются измерительные импульсы Си(+), которые через блок .10 переключения направляется на суммирующий вход реверсивного счетчика Когда линейка 1 входит в поле зрения считывающей головки 3, начинают вырабатываться измерительные импульсы Сиоднако на вход реверсивного счетчика 11 по прежнему продолжают поступать измерительные импульсы Си.(+), После прохождения на выход блока 10 переключения очередного измерительного импульса Си проходит (по его заднему фронту)скачкообразное изменение выходногосигнала 2 блока 12 синхронизациис низкого уровня на высокий по линии ав и при дальнейшем движениирастровой линейки 1 вправо на выходблока 10 переключения проходят измерительные импульсыСи. В общемслучае Сии Сине. совпадают пофазе и в результате переключениясчитывания с левого растрового сопряжения на правое возникает фазоваяпогрешность 1 , которая, однакоменьше цены измерительных импульсов.При движении линейки 1 из правого положения в левое, изменение выходного сигнала Е датчика 13 переключения с высокого уровня на низкийпроисходит по линии са, отстоящейот линии ав на ведичину гистерезиса 3 , а переключение в блоке 10осуществляется после поступленияочередного измерительного испульса Си(-) на вход вычитания реверсивного счетчика 11. Благодаря временной привязке выходных сигналовдатчика переключения к задним фронтам выходных измерительных импульсов,погрешности 5, возникающие при переключении считывания с одного растрового сопряжения на другое при движении в разные стороны, равны по величине, но имеют разные знаки (Фиг.2),т.е, при многократных переключенияхэта погрешность не накапливается,за счет чего повышается точность измерения,Формула изобретения1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее одну или более растровых линеек, связываемых с контролируемым объектом, по меньшей мере две считывающие головки, формирователи измерительных импульсов, подключенные к соответствующим считывающим головкам, блок переключения формирователей, связанный с выходами формирователей, реверсивный счетчик, подключенный к выходам блока переключения, и датчик переключений, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности5 926529 6измерений, оно снабжено блоком синх- Источники информации,рониэации, информационные входы кото- принятые во внимание при экспертизе рого подключены к выходам датчикапереключения, синхронизирующие входы, Преснухин Л.Н, и др. Иуаровые к выходам блока переключения, а вы датчики положения и их перемещение. ходы - к управляющим входам блока И.,"Иашиностроение", 1969 с.66-72. переключения.2. Устройство по и. 1, о т л и. Воронцов Л.Н. Фотоэлектричесч а ю щ е е с я тем, что. датчик кие системы контроля линейных велич,. переключения выполнен с гистерезисной 1 о И.,"Иашиностроение", 1965,с,134 характеристикой вход-выход. (прототип).ЗМ 529 8 юруУо оставитель С. Грачевехред Т.Матачка КорректорА. фере актор Е,Луанико одписнодилиал ППП "Патент". г,ужгород, ул,Проектная,аз 2951/35 Тир ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035 Москва, Ж, Р