Патент ссср 402731

ОП AÍ-ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Соввтеких

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № -—

Заявлено 31Л.1972 (№ 1742033/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

М, Кл. G 01Ь 11/02

Государственный комитет

Совета Министров С"GP па делам изооретеннй и аткрытий

УДК 531.715.27(088.8) Авторы изобретения

П. С. Дерус, И, С. Левитас и Ю.-Г. В. Якубчионис

Заявитель Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения перемещений объекта.

Известно устройство для измерения перемещений объекта, содержащее источник излучения, оптическую систему, прозрачную индикаторную пластину с решеткой, измерительную шкалу, отражающую лучи, и полупроводниковые чувствительные элементы, которые установлены на пути отраженных лучей в стороне от источника излучения.

Однако в известном устройстве свет падает на шкалу под углом к нормали, поэтому на точность измерения оказывают влияние изменения величины зазора между прозрачной индикаторной пластиной с решеткой и измерительной шкалой, а также усложняется конструкция и увеличиваются габариты устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения точности измерения, каждый чувствительный элемент выполнен в виде слоя полупроводника, прозрачного к лучам источника излучения и нанесенного на другую сторону индикаторной пластины, а оптическая система установлена так, что ее оптическая ось перпендикулярна к поверхности шкалы.

На чертеже изображена принципиальная

:хема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник излучения 1, оптическую систему 2, полупроводниковые элементы 3 и 4, индикаторную пластину 5, измерительную шкалу б, решетку 7 с шагом д.

На одной стороне индикаторной пластины с шагом д нанесены две растровые решетки, которые вдоль шкалы смещены одна относительно другой, например, на величину, равную четверти шага. На другой плоскости индикаl0 торной пластины показаны в виде слоев чувствительные элементы 3 и 4, однако они могут быть нанесены и на плоскость решеток. Полупроводниковые чувствительные элементы 3 и

4 одним концом присоединены к общей точке, 1s а другими концами через сопротивления 8 и

9 соединены с источником питания 10, образовывая таким образом делители напряжения.

Средние точки делителей являются выходами 11 и 12 схемы.

20 На чертеже показаны также лучи 13, 14, 15, попадающие между штрихами растровых решеток индикаторной пластины 5 и решетки " и отражающиеся от шкалы 6; луч 16, падающий на штрих шкалы 6 и не отражающийся

25 от шкалы обратно и лучи 17 и 18, падающие на штрихи растровых решеток индикаторной пластины 5 и не достигающие шкалы б.

Устройство работает следующим образом.

Из источника излучения 1 через оптическую

30 систему 2 лучи направляются перпендикуляр402731

Составитель Лобзова

Техред Т. Курилко

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Василькова

Заказ 875/4 Изд. № 2070 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мин|истров СССР по делам изобретений,и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 но к полупроводниковым чувствительным элементам 3 и 4, индикаторной пластине 5 и шкале 6. Часть лучей проходит между штрихами решеток индикаторной пластины 5 (лучи 13 — 16) и попадает на решетку 7 шкалы

6, от которой лучи 13 — 15 отражаются и попадают вторично на чувствительные элементы 3 и 4, в результате чего изменяется сопротивление последних. Количество отраженных лучей зависит от сдвига измерительной решетки 7 относительно решеток индикаторной пластины 5. При перемещении шкалы 6 модулируются величины потока отраженных лучей, а следовательно, изменяется и электрическое сопротивление полупроводниковых чувствительных элементов 3 и 4, а также величина сигналов на выходах 11 и 12. Сигналы на выходах 11 и 12 смещены по фазе, например, на 90, что дает возможность определить направление перемещения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения перемещений объекта, содержащее источник излучения, оптическую систему, измерительную шкалу, индикаторную пластину с решеткой на одной из

10 ее сторон и полупроводниковые чувствительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, каждый чувствительный элемент выполнен в виде слоя полупроводника, прозрачного к лучам источ15 ника излучения и нанесенного на другую сторону индикаторной пластины, а оптическая система установлена так, что ее оптическая ось перпендикулярна к поверхности шкалы.