Фотоэлектрический датчик перемещений — SU 821913 (original) (raw)
О П И С А Н И Е ( 1821913ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспубликс присоединением заявки М б 01 В 11/26 3 ЪеудерстееииыЯ комитет СССР во делам нзебретеииЯ и отирытвЯДата опубликования описания 15,04,81(5 н с уп- ЧПУ. тчик пейна ф м, вйе тель 2 а меж ож ага растрания, начиная Р растр, Изобретение относится к контропизмерительной технике иможет бытпопьзовано в стенках н установкахравлением от ЭВМ или от системыИзвестен фотоэпектрический даремещений, содержащий закреппеннывалу диск с измерительнымрастроподвижный растровый сектор, осветии фотоприемник, расположенные постороны от диска и сектора Я Наиболее близким по технической сущ " ности и достигаемому результату к изобретению является фотоэпектрический датчик перемещений, содержащий последовательно распопоженные осветитель, два имеющие каждый измерительные растры и растры фнупевого" положения растровых диска, один из которых неподвижный, а друг йас язываемый с перемещаемым обь-а еитом , пощиижимй и еотоприемниинй 21астры, нулевого попоженвя наовых дисках выполнены в виде одном го отверстия. Недостатком известных датчиков является малая точность, что обусловлено недостаточным сигналом, снимаемым с фотоприемника при малых размерах отверстия йнулевого" растра.Целью изобрегения является повышение точности датчика.Указанная цель достигается тем, что растры нулевого положения на дисках выпопнены в виде нескольких окон, расположенных концентрично относительно измерительных растров, с переменным шагом, определяемым йз соотношения: а 2для нечетных пт 1 И 2 Э ф- для четных И )13 аИспользование изобретения позволяет построить фотоэлектрический датчик перемещений с более точным каналом нулевого положения, чем известные ранее, что позволяет более точно устанавливать исходные положения механизмов и соответственнц повысить качество обрабатываемых и собираемых изделий.Принцип можно испольэовать также и в линейных фотоэлектрических датчиках перемещений, а также в датчиках других .видов (индуктивных, емкостных). фотоэлектрический датчик перемещений, содержащий последовательно расположенные осветитель, два имеющие каждый измерительные растры и растры нулевого положения растровых диска, один из которых неподвижный, а другой, связываемый с перемещаемым объектом, подвижный и фотоприемники, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, растры "нулевого" положения на дисках выполнены в виде нескольких окон, расположенных концентрично относительно измерительных растров, с переменным шагом, определяемым из соотношения и+Лд 2- для нечетных И ( й 2 . 2, -1;, - для четных И ).т где- величина й-ого шага междуокнами растра "нулевого положения;- порядковый номер шага растранулевого" положения, начинаяс первого;с(, - величина шага измерительногорастра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Преснухин Л. Н. и др. фотоэпектри 50 ческие преобразователи информации, М., Машинрстроение, 1974, с, 150. 2. Авторское свидетельство СССР М 561211, кп. б) 08 С 9/06, 21,09,7755 .(прототип). 3 . 8219На иг. 1 приведена принципиальнаясхема фотоэлектрического датчика перемещений; на фиг. 2 - схема выполнения подвижного растрового диска датчика; нафиг. 3 - схема выполнения неподвижногорастрового диска датчика.Датчик содержит (фиг. 1,) последовательно расположенные осветитель 1, подвижный растровый диск, связанный с перемещаемым объектом 3, неподвижный раст ровый диск 4 и фотоприемники 5 и 6, приэтом на растровых дисках 2, 4 выполнены измерительный растр 7 и растр 8 "ну-левого" положения (фиг. 2 и 3).Датчик работает следующим образом. 15 ф о р м у л а и з о б р е т е н и яОсветитель 1 создает поток излучения, проходящий через окна растровыхдисков 2 и 4 и падающий на фотоприемники 5 и 6.Движение подвижного растрового диска 2, скрепляемого с перемещаемым объектом 3, создает на выходе фотоприемника 5, установленного за измерительнымрастром 7, последовательность импульсов,дающих информацию об измеряемом переме-щении. Растр 8 "нулевого положения служит дпя получения сигнала начала отсчета еЭффект улучшения точности достигается тем, что считывание сигнала нулевого". положения производится,в момент одновременного совпадения всех окон растра "нулевого положения .на обоих дисках, что увеличивает уровень сигнала сфотоприемника в количество раэ, равноечислу окон растра. Во всех остальных относительных положениях растров дисков2 и 4 происходит одновременное совпадение не более чем одного окна,ЪЭто происходит только, когда перемен-, 40ный шаг окон растра подчиняется особойзакономерности, Такой закономерностьюоказалась последовательность шагов окон.растра, определяемая вышеприведеннымсоотношением. 45Для первых значений П это приводитк ряду;ф (2, 3, 4, 68, 12, 16, 24 и т.д,). Например для растра из пяти окон, шагимежду окнами будут равнысС; 1,5 с2 с. и 3 СК и общая длина растра составит 7,5 с.Практически длина растра нулевогоположения и количество окон ограниченыразмерами фотоприемника.тель В. Кр Ф.Маточка Корректор М аж 642 твенного комитеобретенийи отк 5, Раущская каз 2914 303 филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4 ИПИ Государс по делам из8, Москва, Ж Подписноета СССРггийдб., д, 4/5