Устройство для измерения угла поворота — SU 1227949 (original) (raw)
,122794 1) 4 С 01 В 11/26 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРС ПО ДЕЛА ПИС кой ос 764641/25-28 2.07.84 0,04.86. Бюл арьковский а ститут им. К .А,Алексеев, рушкин, В,В,первой осветител ует заданный уго льную систему, о ую с фоторег)1 стр танавливаемую на оптиче систем третью и обосвет 111 втомуюбильно-до чески сопряжен щим блоком и у У мола Украи .Богатырен альнчй и В.Е ы омс оТыр 88,8)свидетельство С01 Р 15/00,идетельство ССС01 Р 15/00,ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО УГЛА ПОВОРОТА(57) Изобретенйе относится к измерительной технике и может использоваться для измерения углов поворота объектов, Целью )зобретения является рас.ширение диапазона измеряемых углов, Устройство содержит основание, двигатель, зеркало, установленное на валу двигателя под углом 45 к оси его вращения, осветительную систему, фоторегистрирующий блок, регистрирующий блок, блок питания осветительной системы, вторую осветительную систему, установленную на основании так, что ее оптическая ось компланарна так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем, метку, устанавливаемую на валу, датчик положения метки,управляемьпключ, управляющий вход которого подключен к выходу датчика положения метки, коммутируемый вход - к выходу блока питания осветительных систем, выходы - к первой и второй осветительным системам, регистрирующий блок выполнен в виде дискриминатора, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока,преобразователь временного интервала ф в код, входы которого подключены к выходу дискриминатора, блок управления вычислителя вход которого элекевй трически связан с выходом датчика положения метки, вычислитель, информа- Ю ционный вход которого подключен к вы- М ходу преобразователя временного ин- фтервала в код, управляющий вход - к Сф выходу блока управления вычислителя. ф)Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано для измерения углов поворотаобъектов. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых углов, засчет снабжения известного устройствадвумя осветительными системами, меткой, датчиком положения метки и управляемых ключом,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит основание 1,двигатель 2, зеркало 3, установленноеона валу двигателя под углом 45 к осиего вращения, первую и вторую осветительные системы 4 и 5, установленныена основании 1 так, что их оптическиеоси перпендикулярны оси вращения вала двигателя 2 и образуют между собоизаданный угол к, фоторегистрирующийблок, оптически сопряженный с осветительными системами 4 и 5 и выполненный в виде оптически связанных объектива б, полевой диафрагмы 7 и фотоприемника 8 и установленный так, чтоего оптическая ась совпадает с осьювращения вала двигателя 2, вал 9,устанавливаемый так относительно основания 1, чта его ось поворота совпадает с осью вращения вала двигателя 2.,третью осветительную систему 10, оптически сопряженную с фоторегистрирующим блоком и устанавливаемой на валу 9 так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двухосветительных систем 4 и 5, метку 11,устанавливаемую на валу 9, датчик 12положения метки 11, блок 13 питанияосветительных систем, один выход которого подкл 1 очен к третьей осветительной системе 10, управляемый ключ 14,управляющий вход которого подключенк выходу датчика 12 положения метки 11, коммутируемый вход - к выходублока 13 питания осветительных систем, а выходы - к первой и второй осветительным системам 4 и 5, регистрирующий блок 15, выполненный в видедискриминатора 1 б, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующегоблока, преобразователя 17 временногоинтервала в код, входы котсрого подключены к выходам дискриминатора 1 б,вычислителя 18, информационный входкоторого подключен к выходу преобразователя 17 временного интервала вкод, блока 19 управления вычислите лем 18, вход которого эле связан с выходам датчика ния метки 11, а выход - с щим входом вычислителя 18 5 вторая осветительные сист ктрически12 положеуправляюпервая иемы 4 и 5 1, от оси расположены на расстояниивращения вала двигателя 2удовлетворяет условию которое 1. К+Ь,формируют на поверхности круговогоцилиндра изображения тонких светящихся штрихов, которые объектив б пере- фО носит в плоскость полевой диафрагмы 7 При вращении зеркала 3 изображения этих штрихов попеременно пересекают полевую диафрагму 7 и на выходе фотоприемника 8 возникают электрические импульсы, временной интервал между которыми пропорционаленуглу между первой 4 и третьей 10 осветительными системами, т,е, углу поворота вала 9 относительна оснава ния 1,Яркость светового штриха, формируемого третьей осветительной системой 10 должна существенно отличаться от яркости световых штрихов,фар мируемьгх первой 4 и второй 5 осветительными системами. В этом случаеэлектрические импульсы с фотоприемника 8, соответствующие третьей 10 где К - расстояние от третьей осветительной системы 10 до оси вращения вала двигателя 2;Ь - габаритный размер третьей осветительной системы .вдоль ееоптической оси.Возможны два режима работы устройства,Первый режим для случая, когдавал 9 повернут на такой угол к, относительна основания 1, что третьяосветительная система 10 не виньетирует световые пучки первой осветительной системы 4, В этом случае метка 11 и датчик 12 положения метки 11не совмещены и сигнал с вьгхада датчика 12 положения метки 11 поступаетна управляющий вход управляемого ключа 14, который подключает выход блока 13 питания осветительных системк первой осветительной системе 4.Двигатель 2 вращает зеркало 3 спостоянной скоростью, при этом предметная плоскость объективов представляет собой круговой цилиндр, Первая 4и третья 10 осветительные системыосветительной системе и первой 4 (иливторой .5) осветительной системе,отличаются по амплитуде,Дискриминатор 16 формирует дваимпульса - стартовый и стоповый, соответствующие моментам пересеченияполевой диафрагмы 7 световыми штрихами, формируемыми соответственнопервой 4 и третьей 1 О осветительнымисистемами, Эти импульсы поступают на 10.вход преобразователя 17 временногоинтервала в код, выходной сигнал которого пропорционален временному ин, тервалу между импульсами,Сигнал с выхода преобразователя 17временного интервала в код поступаетна информационный вход вычислителя 18,который вычисляет угол поворота вала 9 относительно основания 1.Второй режим работы устройства относится к случаю, когда вал 9 повернут на такой угол м относительно основания 1, что третья осветительнаясистема или частично виньетирует световые пучки первой осветительной системы 4 или же находится между зеркалом 3 и первой осветительной системой 4, когда ее световые пучки полностью перекрыты третьей осветительнойсистемой 10,30В этом случае метка 11 и датчик 12положения метки 11 совмещены, и сигнал с выхода датчика 12 положенияметки поступает на управляющий входуправляемого ключа 14, который подключает выход блока 13 питания осве 35тительных систем ко второй осветительной системе 5. При вращении зеркала 3 иэображения светящихся штрихов, соответствую щие второй 5 и третьей 10 осветительнымсистемам, попеременно пересекают полевую диафрагму 7 и на выходе фотоприемника 8 возникают электричеекие импульсы, временной интервал между которыми пропорционален углу между второй 5 и третьей 10 осветительными системами, Как и в первом режиме работы устройства на информационный вход вычислителя 18 поступает сигнал, пропорциональный углу между второй 5 и третьей 10 осветительными системами,Сигнал с выхода датчика 12 положения метки 11 поступает на вход блока 19 управления вычислителем 18, ко торый формирует управляющий сигнал. Этот сигнал поступает на управляющий вход вычислителя 18, который вычисляет угол поворота третьей 10 осветительной системы относительно второй 5 осветительной системы и суммирует с полученным значением угла поворота угол К при этом выходной сигнал вычислителя 18 соответствует углу поворота вала 10 относительно основания 1,Таким образом устройство позволяет измерять угол поворота вала в большом диапазоне.Формула и э обре т е н и яУстройство для измерения угла поворота, содержащее основание, двигатель, зеркало, установленные на валу двигателя под углом 45 кго осивращения, осветительную систему,расположенную на основании так, что ее оптическая ось перпендикулярна оси вращения вала двигателя, фоторегистрирующий блок, оптически сопряженный с осветительной системой, регистрирующий блок, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока, и блок питания осветительной системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения диапазона измеряемых углов, оно снабжено второй осветительной системой, оптически сопряженной с фоторегистрирующим блоком и установленной на основании так,что ее оптическая ось компланарна оптической оси первой осветительной системы и образует с ней заданный угол, третьей осветительной системой, .оптически сопряженной с фоторегистрирующим блоком и устанавливаемой на валу так, что ее оптическая ось компланарна оптическим осям первых двух осветительных систем, меткой, устанавливаемой на валу, датчиком положения метки, управляемым ключом,управляющий вход которого подключен к выходу датчика положения метки, коммутируемый вход - к выходу блока питания осветительных систем, а выходы - к первой и второй осветительным системам, регистрирующий блок выполнен в виде дискриминатора, вход которого подключен к выходу фоторегистрирующего блока, преобразователя временного интервала в код, входы которого подключены к выходу дискриминатора, блока управления вычислителем, вход которого электрически связан с выходом датчика положения метки,вычислителя, информационный вход котоСоставитель А,ЗаболотскПарфенова Техред И,Верес ректор М.Демчик еда каз 2280/42 ВНИИПИ Го по дел 113035, Моск(омитета СССРи открытий м изобретении а, )К, Раущ ская наб., д ул. Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприят Уж1227949 6рого подключен к выходу преобразова- управляющий вход - к выходу блока уптеля временного интервала в код, а равления вычислителем,