Устройство для измерения параметров кодовых дисков

9) 01) СОЮЗ СОВЕТСКИс оцидлистичРЕСПУБЛИК РЕТЕНИЯ ",;: ,ТВУс СНОМ ВИДЕТ К(71) Специальное конструкторское брро института радиофизики и электроники АН Армянской ССР(56) 1. Фотоэлектрические пре ватели информации, Под ред. Л нухина. М фМашиностроение с. 347.2. Фотоэлектрическиепреоб гели информации. Под ред. Л.Н.Преснухина. М., ффМашиностроениеф, 1974, с. 347-348 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ ПА" РАМЕТРОВ КОДОВЫХ ДИСКОВ, содержацее источник излучения, оптически соединенный через последовательно располо" образо.Н.Прес-.ф, 1974:раэова. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССГюделАм изоБРетений и Отн ОПИСАНИЕ ИЗО(59 6 08 С 9 061 6 08 С 25(00 женные конденсор, индикаторный иконтролируемый диски.с блоком фото .приемников, блок индикации о т л ич а в ц е е с я тем, что, с цельв егупрощения, в него введены компараторы, дешифратор кода, триггер и Источник эталонных напряжений, первый ивторой выхсцы которого соединены спервыми входами компараторов, выходыкомпараторов соединены с входами дешифратора кода, выходы которого соединены с входами триггера, выходы триггера подклвчены к входам блока индикации, выход бло"ка фотоприемников соединен с вторымивходами компараторов, а индикаторныйдиск содержит две разнесенные в пространстве эталонные цели с шириной,кратной шагу деления кодовой дорож"ки контролируемого диска.Изобретение отнссится к автомати- то же, позволяющая измерять допустике и вычислительной технике и может мыв неравномерные изменения шага дебыть использовано для определения ления кодовой дорожки 1 на фиг. 3качества изготовления кодовых дисков кодовые дорожки младшего разрядавысокоточных фотоэлектрических пре- контролируемых дисков на фиг. 4обраэователей. контролируемый диск с взаимным расИзвестно устройство для измерения положением эталонных считываюцих щепараметров кодовых дисков при помо- лей, выполненных на индикаторномцк измерительного микроскопа 1). диске; на фиг. 5 - диаграммы сигнаНедостатками этого устройства яв- лов, поясняющие работу устройства.ляютая большая трудоемкость выявле" 10 Устройство содержит вал 1, источния дефектов кодовой шкалы и субъек- ник 2 излучения, конденсор 3, индитивность их оценки из-за большого каторный диск 4, контролируемыйколичества ее делений. диск 5, блок б Фотоприемников, комНаиболее близким к изобретению по параторы 7 к 8, дешифратор 9 кода,технической сущности является устройтриггер 1, блок 11 индикации и исство для измерения параметров кодо- точник 12 эталонных напряжений, Фотовых дисков, содержащее источник излу- приемники 13 и 14 и эталонные щеличения, оптически соединенный через 15 и 16.последовательно расположенные конден- Устройство (фиг. 1) работает слесор, индикаторный и контролируемый 0 дующим образом.диски с блоком фотоприемников, выхо- При повороте вала 1 младшая дорожды которого подключены к блоку инды- ка кодовой шкалы контролируемого дкскации - осциллограФу 2. ка 5 перемецается относительно эта"Недостатками известного устройст- лонной щели 15 индикаторного диска 4,.ва являются его сложность и субъек- - ширина которой кратна"шагу.деления25тивность оценки качества кодовых кодовой дорожки. Световой поток отисков источника 2 излучения, прошедший чеЦель изобретения - упроцение уст- рез конденсатор 3, Формируется этаройства для кэмерения параметров ко". лЬнной щелью 15 в считываквцкй лучдовых дисков. с шириной, кратной шагу деления коПоставленная цель достигается тем, давай дорожки, часть которого, прочто в устройство для измерения пара- ходя через прозрачные участки кодометров кодовых дисков, содержащее вой дорожки, попадает на чувствктельисточник излучения, оптически соедк- кую поверхность Фотоприемника 13ненный через последовательно располо- фблока б фотоприемников.35женные конденсор, индикаторный и - Если у проверяемого образца кодо-,контролируемый диски с блоком фото- вая дорожка младшего разряда имеетприемников, блок индикации, введены равные между собой прозрачные к некомпараторы, дешифратор кода, тркг- прозрачные участки (фиг. За, кдеальгер и источник эталонных напряжений, ный.случай), то на выходе фотопркемпервый к второй выходы которого сое нкка 13 генерируется сигнал 17динены с первымк входамк компарато- (фкг. Ь) в виде постоянного уровня сров, выходы компараторов соедкнены амплитудой о, Еслк же у проверяемос входамк дешифратора када, выходы го образца кодовые дорожки .равномеркоторого соединены с входамк тркгге- ко расширены (Фкг. Зб) или суженыра,выходы триггера подключены к вхо (фкг. Зв), то лучистый поток, падаю"дам.индикации, выход блока фотопри- щий на фотоприемник 13, соответственемников соединен с вторьвк входами но увеличивается, что прквадит к покомпараторов,а индикаторный диск со- вышению уровня сигнала 17 до эначедержит две разнесенные в пространстве икя ОЭ (дкаграьеа 18) клк понижениюэталонные щели с шириной, кратной 50 его до значения )н (диаграмма 19).шагу деления кодовой дорожки контро- Постоянный уровень сигнала (диаглируемого цкска. раюа 17 - )9) на выходе фотоприемниПредпагаемое устройство позволяет ка,13 обусловлен тем, что при перемеоценивать качества кодовых дисков щенки кодовой дорожки суммарный лупа двум показателям в отдельности: 55 чистый поток, падающий на Фотоприемпо допустимым равномерному и неравно" нкк 13 остается постоянным и не момерному изменениям кванта деления дулируется делениями кодовой дорожкикодовой шкалы, так как оба этих по- кз-за кратности ширины эталонной ще. -казателя по-разному сказываются на ли 15 к ширине шага деления кодовойточность преобразования в Фатоэлект- дорожки. Следовательно, для анализарическом преобразователе,60величины уровня сигнала нет необходкНа фкг, 1 изображена структурная мости предъявлять требования к пересхема устройства, позволяющая изме- мецению кодовой дорожки.рять допустимые равномерные иэмене- Если же проверяемые образцы кодо"ния шага деления кодовой дорожки эых шкал имеют области, содержащиеконтролируемого диска; на фиг, 2 ерав номе р 1 ые изменения кванта деления (фиг. Зг), то лучистый поток,падающий на фотоприемник 13, модули",руется областями кодовой дорожки,что приводит к изменению постоянногоР1уровня сигнала от 0 до 0 на выходеФотоприемника 13 (диаграмма 20). Свыхода фотоприемника 13 сигнал поступает на одни входы компараторов 7 и8, на другие входы которых поданы систочника 12 эталонных напряженийопорные уровни соответственно Ч и,0, 10Величины напряжения О нсоответствуют соответственно максимально,цопустимому расширению и,сужениюкванта деления (прозрачного участка)кодовой дорожки. 5Если равномерное расширение илисужение кванта деления кодовой дорож"ки больше допустимого значения, тона выходе фотоприемника 13 генериру"ется сигнал с амплитудой или превы- .2 Ошающей опорный уровень 0, или недоходящей до опорного уровня 0 вчто приводит к срабатыванию компараторов 7 или 8. В момент срабатывания компараторов на выходе дешифратора 9,кода формируется сигнал, который устанавливает ВБ-триггер 10в состояние ф 1 ф что указываетна расширение ли сужение кванта де"ления дорожк кодовой шкалы большедопустимого значения, Это состояниеиидицируется блоком 11 индикации,До начала измерения устанавливаЮт(Ь-триггер 10 на нуль.Для измерения величины расширенияи сужения кванта деления кодовойшкалы, изменением поочередно уровнейсрабатывания 0 и Оу добиваются срабатывания соответственнокомпараторов7 и 8. По отношению уровней срабатывания компараторов 7 и 8 от уровня 00 40определяют максимальные расширениеили сужение кванта деления кодовойдорожки, а по величине разностиуровней срабатывания компараторовсудят о величине неравномерного изменения кванта деления кодовой дорожкиедля упрощения выделения переменной составляющей постоянного уровня,сигнала и создания светового калиб-. 5 Ора, повышающего эффективность оценки (фиг, 2), дополнительно используют вторую эталонную щель 16 (фиг,4)и фотоприемник 14 (фиг, 2), соответствуквий этой щели фотоприемники13 и 14 соединяют между собой дифференциально так,.что на их выходахформируется только разностный сигнал, .т.е. выделяется переменная состаалякщая сигнала, которая дает информациюо неравномерности изменения квантаделеия кодовой шкалы,Эти эталонные щели располагают друг относительно друга в пространстве с учетом характеристик неравномер;. ности изготовления кодовой шкалы,обусловленных ее технологией,Устройство (фиг, 2) работает следующим образом,Разностный сигнал 22 с выходов фотоприемников 13 и 14 блока б фотоприемников поступает на одни входы компараторов 7 и 8, на другие входы которых поданы с источника 12 эталонных напряжений опорные уровни+ 0 -О, Величина напряжения (0 соответствует максимально допустимому изменениюкванта деления кодовой шкалы.При равномерном изменении квантовделения кодовой дорожки (фиг. За,б, в) на выходах фотоприемников 13 и 14 генерируются сигналы с равнойамплитудой и с противоположным знаком, что приводит к Формированию ре,эультирующего сигнала с нулевой амплитудой.Если проверяеьей образец кодовой . шкалы (фиг. Зг) имеет неравномерноеизменение кванта деления, то на выходах фотоприемников 13 н 14 генерируются сигналы 21 и 22 результирующий сигнал которых имеет амплитуду /0 е/ (диаграмма 23), где Озамплитуда сигнала, соответствукбегообласти кодовойдорожки с максимальным расширением прозрачного участка кванта деления- амплитуда сигнала, соответствующего области кодовой дорожки с максимальным сужени" ем прозрачного участка кванта деления.Если неравномерность изменения кванта деления кодовой шкалы превышает допустимую величину, то, на выходах фотоприемников 13 и 14 формируется сигнал, амплитуда которого превышает установленные уровниФО, срабатывают компараторы 7 и 8 и на выходе схемы дешифратора 9 кода формируется сигнал, устанавливающий ВЗ-триггер 10 в состояние1 ф ф, что индицируется блоком 11 индикации. Для измерения величины неравномернос-" ти кодовой шкалы изменяют опорный уровень напряжения ОЪ до срабатыва ния компараторов 7 и 8 и по величине этого напряжения судят о нерав- . номерном изменении квайта деления. кодовой шкалы.В предлагаемых устройствах усили" тели сигналов и стабилизатор мощнос- ти излучения излучателей условно не, показаны.Таким образом, удалось создать простейший световой калибр, который повышает производительность оценки качества изготавливаемых кодовых шкал в 100 раз.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его техническими возможностями.ПодписноеСР 5 ППП11 атф н г, г. Ужгород, ул. Проектн каэ 9876/48 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам иэобретений.и открытий 113035, Иосква, %-35, Раушская наб.