Фотоэлектрический датчик перемещений

 

Изобретение относится к бесконтактным средствам измерения перемещения объекта с отражающей поверхW ностью. Целью изобретения является уменьшение т,емпературной погрешности датчика, достигаемое за счет питания излучателей 1 и 5 сдвинутыми по фазе сигналами от генератора 9 и фазовращателя 10. На фотоприемниках 4 и 8 складываются модулированные световые потоки, отраженные от объекта 14, подводимые и отводимые световодами 2,3,6 и 7, со световыми потоками, подводюалш световодами II и 12. На фотоприемнюсах 4 и 8 формируются сигналы , разность фаз которых мало изменяется при изменении мощности излучателей 1 и 5. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 () 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3794789/24-28 (22) 01.10.84 (46) 23.04.86. Вюл. )) 15 (72) В.И.Чудов, Н.Д.Конаков,Т.H.Мурашкина и В.Н.Аштаева (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 579539, кл. G 01 В ll/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 225464, кл. G 01 В 11/02, 1967 . (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к бесконтактным средствам измерения перемещения объекта с отражающей поверхностью. Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности датчика, достигаемое sa счет питания излучателей 1 и 5 сдвинутыми по фазе сигналами от генератора 9 и фазовращателя 10. На фотоприемниках 4 и 8 складываются модулированные световые потоки, отра)кеиные от объекта 14, подводимые и отводимые световодами

2,3,6 н 7, со световыми потоками, подводимыми световодами 11 и 12. На фотоприемниках 4 и 8 формируются сиг-. налы, разность фаз которых мало изменяется при изменении мощности излучателей 1 и 5. 2 ил.

12260б0

t0

30

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения перемещения объекта, имеющего отражающую поверхность.

Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности измерений.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого датчика; на фиг.2 — векторная диграмма сигналов, формируемых на входах и выходах фотоприемников.

Датчик содержит оптически связанные первый излучатель 1, первый подводящий световод 2, первый отводящий световод 3, первый фотоприемник 4, второй излучатель 5, второй подводящий световод б, второй отводящий световод 7, второй фотоприемник

8, генератор 9, фазовращатель 10, вход которого соединен с генератором

9, а выход — с первым излучателем

1, первый дополнительный световод 11, оптически связывающий первый излучатель 1 и второй фотоприемник 8, второй дополнительный световод 12, оптически связывающий второй излучатель 5 и первый фотоприемник 4, фазометр 13, входы которого подключены к первому и второму фотоприемникам 4 и 8.

Измеряется перемещение объекта 14.

Датчик работает следующим образом.

Генератор 9 формирует импульсы, поступающие на второй излучатель 5 и через фаэовращатель 10 на первый излучатель 1.

Потоки излучения, формируемые первым и вторым излучателями 1 и 5, направляются через первый и второй подводящие световоды 2 и б на отражающую поверхность объекта 14, а через первый и второй дополнительные световоды ll и 12 — на второй и первый фотоприемники 8 и 4, на которые через второй и первый отводящие световоды

7 и 3 направляются световые потоки, отраженные от отражающей поверхности объекта 14.

На первом и втором фотоприемниках 4 и 8 формируются сигналы, величина которых определяется векторной суммой неотражеиного и отраженного от объекта модулированных световых потоков.

При перемещении объекта 14 отраженные световые потоки, подводимые к первому и второму фотоприемникам

4 и 8 через первый и второй отводящие световоды 3 и 7, изменяются, что приводит к изменению разности фаэ сигналов, снимаемых с первого и второго фотоприемников 4 и 8, которая измеряется фазометром 13.

При изменении мощности потока излучения, формируемого, например, вторым излучателем 5, при изменении температуры (фиг.2) одновременно изменяются мощности световых потоков, падающих на первый и второй фотоприемники 4 и 8. При этом разность фаэ сигналов, снимаемых с первого и второго фотоприемников 4 и 8, изменяется в меньшей степени по сравнению с изменением мощности потока излучения, формируемого вторым излучателем 5, Использование предлагаемого датчика позволяет производить измерения величины перемещения объекта в широком температурном диапазоне.

Формула изобретения

Фотоэлектрический датчик перемещений, содержащий оптически связанные первый излучатель, первые подводящий и отводящий световоды и первый фотоприемник, блок регистрации, о т л ичающий с я тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности измерений, он снабжен оптически связанными вторым излучателем, вторым подводящим световодом и вторым отводящим световодом, вторым фотоприемником, генератором, соединенным с вторым излучателем, фазовращателем, вход которого соединен с генератором, а выход соединен с первым излучателем, двумя дополнительными световодами, первый излучатель оптически связан через первый дополнительный световод с вторым фотоприемником, второй излучатель оптически связан через второй дополнительный световод с первым фотоприемником, блок регистрации выполнен в виде фаэометра, входы которого подключены к первому и второму фотоприемникам.

1226060

Фи8.2

Составитель Т.Айсин

Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2111/29 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4