Патент ссср 413377

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4I3 377

Союз Сьветскнх

Сьциалмстмцеских

Рестгу блик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14. I I.1972 (№ 1748025 18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.1.1974. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 27Л .1974

М. Кл. G Olc 7/04

Государственный комитет

Соаета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 528.512(088.8) Авторы изобретения

В. А. Синицын, Ю. С. Гринберг, В. М. Кацман и С. Ф. Павлов

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

Заявитель

ФОТОЗЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

Изобретение относится к области маркшейдерского приборостроения и может быть использовано для бесконтактного снятия отсчета паложения датчика уклона, например профилографа рельсовых путей.

Известные устройства, содержащие сканирующий узел с растровой решеткой, не позволятот вести измерения с точностью, большей чем шаг растровой решетки.

Для повышения точности измерений в предложенном фотоэлектрическом отсчетном устройстве ширину щели в маятнике выполняют равной и + 0,5 шага растровой шкалы, где

n — любое целое число, а между управляющим ключом и счетчиком электронной схемы вводят два дополнительных ключа, входы оторых подсоединены как к управляющему ключу, так и через триггер реверса к фотоэлектрическому датчику угла наклона.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства.

Сканирующее устройство 1 совершает возвратно-поступательные движения под действием кулачка 2. Кулачок имеет две рабочие ветви, сдвинутые на 180 и выполненные по закону спирали Архимеда. На сканирующем устройстве расположена растровая решетка 3, осветитель 4 и фотоприемник 5. По обеим сторонам растровой решетки закреплены на корпусе осветитель 6 и фотоприемник 7 с диафрагмой 8. Между осветителем 4 и фотоприемником 5 находится шторка 9 маятника 10 со щелью 11.

Электронная схема состоит на усилителейформирователей 12 и 13, триггера 14, ключей

15, 16, 17 и реверсивного счетчика 18.

Устройство работает следующим образом.

С началом движения сканирующего устройства в фотоприемнике 7 генерируются счетные

10 импульсы, число которых равно числу прошедших штрихов растровой решетки. Через усилитель-формирователь 12 и электронные ключи 15 и 17 импульсы поступают на отрицательный вход счетчика 18.

15 При проходе осветителя 4 мимо щели в шторке маятника а фотоприемнике 5 возникает отсчетный импульс (по форме близкий к прямоугольному), поступающий в усилительформирователь 13. Ключ 15 на время дейст20 вия отсчетного импульса закрывается, а триггер 14 запирает ключ 17 и открывает ключ 16.

По окончании отсчетного импульса счетные импульсы подаются на положительпьш вход счетчика.

2б В известных устройствах (фиг. 2,а) при реверсировании счетных импульсов 19 передним фронтом о1счетного импульса 20 получаемая в счетчике разность кратна двум, а точность считывания соо",ветствует величине шара ра30 стровой решетки.

413377

Составитель Б. Поставнин

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Рыбалова

Корректор Т, Гревцова

Заказ 1173/ 12 Изд, № 1229 Тираж 760 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрезений lI открытий

Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, д. 2

В предлагаемом устройстве для увеличения точности считывания ширина щели маятника выбрана равной

/ /р + О, 5L где b — ширина щели маятника;

t ð — величина шага растра; и — целое положительное число.

Кроме того, в электронную схему введен ключ 15, запира1ощий вход счетчика на время длительности отсчетного импульса. Перемещение отсчетного импульса 20 из положения I в положение 11, равное половине шага растровой решетки (фиг. 2, б) вызывает увеличение счетных импульсов 19 в левой пачке на единицу, а в правой пачке число импульсов остается неизменным. Величина разности импульсов при этом изменяется на единицу.

Дальнейшее перемещение отсчетного сигнала еще на половину шага уменьшает на единицу числа импульсов только в правой пачке и соответственно увеличивает разность импульсов еще на единицу. Таким образом, цена счетного импульса получается равной половине шага растровой решетки, т. е. точность считывания перемещения датчика увеличивается

5 в 2 раза.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое отсчетное устройство для измерения углов наклона, содержащее

10 маятниковый датчик угла наклона с щелью, сканирующее устройство с растровой шкалой, фотоэлектрические датчики, соединенные через управляющий ключ со счетчиком импульсов, отличающееся тем, что, с целью

15 повышения точности измерений, в нем ширина щели выполняется равной и+ 0,5 шага растровой шкалы, где n — любое целое число, а между управляющим ключом и счетчиком введены два дополнительных ключа, входы

20 которых подсоединены каК к управляющему ключу, так и через триггер реверса к фотоэлектрическому датчику угла наклона.