Цифровой оптоэлектрический датчик линейных перемещений последовательного счета — SU 1733927 (original) (raw)

)5 6 01 В 21/О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР Гч. 1486795, кл. 6 01 В 21/00, 1989.Киперман В,С. и др. Цифровой оптоэлектрический датчик линейных перемещений. - Межвузовский сборник научных трудов. Пенза; 1981, вып, 1, с, 60.(54) ЦИФРОВОЙ ОПТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИКЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СЧЕТА(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является повышение надежности и точности. На пути световых импульсов, формируемых источником 2 светового излучения, расположена линейка 3, связанная с Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в системах телеизмерений для измерения линейных перемещений и координаты контролируемого объекта при линейном перемещении относительно точки начала движения.Цель изобретения - повышение надежности и точности датчика.Указанная цель достигается тем что цифровой оптоэлектрический датчик линейных перемещений последовательного счета, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов и источник светового излучения, линейку, связываемую с объектом, последовательно соединенные объектом, снабженная щелями, выполненными с заданным шагом. Световые импульсы воспринимаются фоточувствительными поверхностями фотоприемников 4 и 10 и преобразуются в электрические сигналы, которые претерпевают обработку в канале счета, включающем последовательно соединенные первые фотоприемник 4, усилитель-формирователь 5 и О-триггер 6 и два элемента И 7 и 9, и в канале анализа направления движения, включающем вторые фотоприемники 10, усилитель-формирователь 11 и О-триггер 12 и две дифференцирующие цепи 13 и 15, Положительный эффект достигается путем оптимального выбора геометрических параметров элементов оптического тракта датчика, что позволило уменьшить минимальный шаг линейки 3 и снизить количество необходимых для обработки каналов с трех до двух. 2 ил. фотоприемник, усилитель-формирователь О-триггер, одновибратор, вход которого со единен со вторым выходом генератора, выход соединен с С-входом О-триггера, дв элемента И, первые входы которых соедине ны с 0-выходом О-триггера, и счетчик им пульсов, снабжен последовательн соединенными вторыми фотоприемником усилителем-формирователем и О-три гге ром, С-вход. которого соединен с выхода одновибратора, и двумя дифференцирую щими элементами, входы которых соеди нены соответственно с 0 и 0-выходам второго О-триггера, а выходы соединены со ответственно со торыми входами элемен тов И.1733927 50 55 Работа датчика обеспечивается при следующих соотношениях между размерами световодов и щелей линейки:О;Ш +О;8 2 Ш,где . - расстояние между осями световодов;О - диаметр световодов;Ш - ширина щелей в линейке;Б - шаг линейки.На фиг.1 изображены линейка и свето- воды источника излучения и фотоприемников с указанием размеров; на фиг,2 - структурная схема предлагаемого датчика линейных перемещений,Датчик содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов и источник 2 светового излучения, линейку 3, связываемую с объектом, два канала: канал счета, включающий последовательно соединенные фотоприемник 4, усилитель-формирователь 5, О-триггер б, два двухвходовых элемента И 7 и 8, первые входы которых соединены с 0-выходом О-триггера б; канал анализа направления движения, включающий последовательно соединенные вторые фотоприемник 10, усилитель-формирователь 11, О-триггер 12 и две дифференцирующие цепи 13 и 14, вход первой из которых соединен с 0-выходом О-триггера 12, а выход - со вторым входом первого элемента И 7, вход второй дифференцирующей цепи 14 соединен с 0-выходом О-триггера 12, а выход - со вторым входом второго элемента И 8, счетчик 9 импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И 7, а второй вход соединен с выходом второго элемента И 8, одновибратор 15, вход которого соединен со вторым выходом генератора 1 импульсов, а выход - с С-входами О-триггеров б и 12,Таким образом, для анализа направления движения линейки 3, связываемой с объектом, используется переход от неосвещенного состояния второго фотоприемника 10 в освещенное и наоборот, При этом(для однозначности установления соответствия между такими переходами и направлением движения) схема датчика и необходимые соотношения между размера ми световодов и щелей в линейке обеспечивают появление входных сигналов на счетчике импульсов только при освещенном первом фотоприемнике.К преимуществам предлагаемого датчи ка следует отнести следующее. Количествоканалов обработки сокращается с трех до двух, что повышает надежность датчика.Максимально возможная точность измерения перемещения объекта возрастает в 1,5 15 раза, поскольку максимально возможнаяточность определяется минимальным шагом линейки Япь для предлагаемого датчика Яа, 2 Ш 4 О, для прототипа ьпы,;3 (Ш + + О) - бД.20 Формула изобретения Цифровой оптоэлектрический датчиклинейных перемещений последовательного счета, содержащий последовательно соеди ненные генератор импульсов и источниксветового излучения, линейку, связываемую с объектом, последовательно соединенные фотоприемник, усилитель-формирователь и О-триггер, одновибратор, вход которого со единен со вторым выходом генератора, авыход соединен с С-входом О-триггера, два элемента И, первые входы которых соединены с 0-выходом О-триггера, и счетчик импульсов, входы которого соединены 35 соответственно с выходами элементов И,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, он снабжен последовательно соединенными вторыми фотоприемником, усилителем формирователем и О-триггером, С-вход которого соединен с выходом одновибратора, и двумя дифференцирующими элементами, входы которых соединены соответственно с 0 и 0 выходами второго О-триггера, а выхо ды соединены соответственно со вторымивходами элементов И.,г.уж Производственно-издательский комбинат "П од, ул,Гагарина, 101 каз 166 ВНИИ оставитель С,Степаноехред М.Моргентал Тирак Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5

Смотреть

Цифровой оптоэлектрический датчик линейных перемещений последовательного счета