Датчик перемещения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 827717 А 19) ЗМ 124 ЕТЕНИ ИСАНИЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО%26 й фил А.А.Бл йиС, детель В 11/О ал Институтагон равова.Еременкотво СССРО, 1975 - прот ип ЕЩЕНИЯносится к контрольноике, в частности к оптиперемещений. Цель шение технологичности циональных возможно- ленная цель достигаеттчике, содержащеммаски, щелевую диафники число и порядок ся к кон частност щений.овышени функцио ьно пти техноальных На фиг.1 изображен предлагаем чик перемещений в разрезе по прод оси (приведен трехразрядный вари фиг,2 - маска с эталонным растром; н - маска с индикаторным растром; на светочувствительный приемник; на пример индикаторной маски, соотве щий коду преобразования перемещДатчик содержит корпус 1, в к установлены светочувствительный ГОСУДАРСТВЕ ННО Е ПАТЕ НТН ОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ДАТЧИК ПЕРЕМ (57) Изобретение о измерительной техн ческим датчикам изобретения - павы и расширение функ стей датчика. Поста ся тем, что в да излучатель, кодовые рагму и фотоприем Изобретение относи измерительной технике, ческим датчикам перемеЦель изобретения - логичности и расширени возможностей датчика,ыи датольной ант); на а фиг,З фиг,4 - фиг,5 - тствуюения. отором приемрасположения элементов, образующих растр одной из масок в направлении, перпендикулярном направлению измеряемого перемещения, соответствует заранее выбранному коду и величине смещения эталонного растра относительно реперной точки, а светочувствительный приемник состоит из кольцевых фотоприемников по числу разрядов датчика, расположенных против элементов растра соответствующих разрядов. При этом шаг индикаторного растра не кратен шагу эталонного растра, а ширина каждого элемента растра меньше половины их шагов. Благодаря этому упрощается изготовление фотоприемника и юстировка датчика, а также обеспечивается возможность определения направления движения по форме сигнала с фотоприемников, 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ник 2, объектив 3 и маска 4 с эталонным растром, а также крышка 5 корпуса 1, в которой смонтирована маска 6 с индикаторным растром и неподвижно установлен осветитель 7. При эксплуатации маска 6 соединяется с исследуемым объектом (на чертеже связь не показана),Маски 4 и 6 изготовлены из оргстекла с нанесенными на них фотоспособом соответственно эталонным 8 и индикаторным 9 растрами и реперной точкой 10 на маске индикаторного растра. Реперная точка 10 расположена на левом краю сектора индикаторной маски 9, содержащего элементы, соответствующие коду, считываемому при нулевом перемещении (начальному положению). В приведенном примере на фиг.З вэтом секторе элементов растра нет, т,к. начальному положению соответствует код О.Исходное положение маски 6, соответствующее нулевому перемещению, таково, что реперная точка 10 совмещена с правым 5 краем одного из секторов 8 неподвижной маски 4, Совмещение производится путем поворота вала с маской 6 при визуальном наблюдении через окно в крышке корпуса 5, которое не показано на чертежах. 10 Предлагаемый датчик работает следующим образом,Осветитель 7 освещает маски 4 и 6 сэталонным и индикаторным растрами, на 15светочувствительный приемник 2 через объектив 3 проецируется изображение нониусного сопряжения растров масок 6 и 4. Приперемещении исследуемого объекта будетсоответственно меняться положение нониусного сопряжения, которое будет соответствовать кодовому значению величинысмещения индикаторного растра относительно реперной точки 10.В исходном положении, при отсутствииперемещения, реперная точка 10 подвижной маски 6 совмещена с правым краемсектора "а" неподвижной маски 4. При угловом перемещении объекта против часовойстрелки на выходе датчика будет 0 до тех 30пор, пока левый край элемента индикаторного растра, соответствующего коду числа1, не совместится с правым краем сектора"б", что соответствует углу 5,63 град ценаделения). Начиная с этого момента, будет 35осуществляться совмещение этого элемента индикаторного растра с сектором "б", ина выходе датчика будет 1, При достиженииугла 11,26 град, сектор "б" окончательнопропустит этот элемент, и начнется совмещение сектора "в" с элементом, соответствующим коду числа 2 и т.д,При перемещении в обратном направлении (по часовой стрелке) угол поворотабудет кодироваться обратным кодом. О том, 45какой код считывать - прямой или обратный- можно судить по форме импульсов, которые асимметричны относительно направления перемещения благодаря асимметри элементов индикаторного растра.Поскольку растр индикаторной маски 1 выполнен в соответствии с параллельныв двоичным кодом абсолютной величины пе ремещения, значение кода представляет со бой величину абсолютного перемещени исследуемого объекта. Индикаторная маска 6 может быть выполнена по любому другом коду, что не изменит принципа действия датчика, На фиг.5 приведен пример индика. торной маски, соответствующей коду преоб. разования у = 4 агссоз(х/8).Изменение сигнала в пределах двух эле. ментов растров может быть использовано для повышения точности измерения и определения направления перемещения,Получение информации на выходе датчика в виде двоичного кода позволяет упростить схемы цифрового регулирования и повысить их точность и надежность. Формула изобретения 1. Датчик перемещения, содержащий излучатель, оптически связанный через последовательно размещенные подвижную кодовую маску с разрядными дорожками из чередующихся активных и пассивных участков, и неподвижную щелевую диафрагму с фотоприемниками, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения технологичности и расширения функциональных возможностей датчика, в нем щели щелевой диафрагмы расположены с постоянным шагом, активные участки разрядных дорожек расположены с возможностью образования нониусного сопряжения со щелями щелевой диафрагмы и выполнены в виде треугольников, одноименные катеты которых перпендикулярны направлению перемещения, а фотоприемники выполнены кольцевыми, их число соответствует разрядности датчика,2, Датчик.по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кодовая маска снабжена реперной меткой, расположенной на перпендикулярном направлению перемещения катете одного из активных участков разрядной дорожки.1827717 Фиг. оста вител ь С. Еременкоехред М.Моргентал дактор В. Трубче рректор Н, Гунько Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2361 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5