CS206516B1 - Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system - Google Patents

Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system Download PDF

Info

Publication number
CS206516B1
CS206516B1 CS935179A CS935179A CS206516B1 CS 206516 B1 CS206516 B1 CS 206516B1 CS 935179 A CS935179 A CS 935179A CS 935179 A CS935179 A CS 935179A CS 206516 B1 CS206516 B1 CS 206516B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
input
unit
output
digital
switch
Prior art date
Application number
CS935179A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Alois Stejskal
Bohumir Popela
Original Assignee
Alois Stejskal
Bohumir Popela
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alois Stejskal, Bohumir Popela filed Critical Alois Stejskal
Priority to CS935179A priority Critical patent/CS206516B1/en
Publication of CS206516B1 publication Critical patent/CS206516B1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)

Description

(54) Zapojení vyhodnocovací elektroniky pro laserový interferenční měřicí systém(54) Connection of evaluation electronics for laser interference measurement system

Vynález se týká zapojení vyhodnocovací elektroniky pro laserový interferenční systém, který používá různé optické soustavy interferometru pro měření geometrických veličin.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an evaluation electronics for a laser interference system that uses various optical interferometer systems to measure geometric quantities.

Při měření laserovými interferometry je měřená veličina úměrná počtu interferenčních jednotek odpovídajících změně rozdílu dvou optických drah v interferenčních soustavách. Uspořádání interferenčních soustav je zvoleno tak, že počet interferenčních jednotek vyjadřuje měřenou veličinu, např. úhel, přímo nebo je zapotřebí násobit počet spočítaných interferenčních jednotek proměnnou konstantou závislou na indexu lomu prostředí. Index lomu prostředí závisí na teplotě, tlaku, vlhkosti atmosféry, na měrné dráze v interferometru. Zejména při měření v provozních podmínkách je zapotřebí při měření větších délek kompenzovat tepelnou roztažnost měřených objektů tak, aby měřená délka byla normována na teplotu 20 °C.When measuring with laser interferometers, the measured quantity is proportional to the number of interference units corresponding to the change in the difference of the two optical paths in the interference systems. The arrangement of interference systems is chosen such that the number of interference units expresses the measured quantity, eg angle, directly or it is necessary to multiply the number of calculated interference units by a variable constant depending on the refractive index of the environment. The refractive index of the environment depends on the temperature, pressure, humidity of the atmosphere, on the specific path in the interferometer. Especially when measuring under operating conditions, it is necessary to compensate the thermal expansion of the measured objects when measuring longer lengths so that the measured length is standardized to a temperature of 20 ° C.

K základním úkolům, které vystupují do popředí v dílenských podmínkách, je vytváření středních hodnot měřených veličin v čase a tímto způsobem eliminovat vlivy vibrací a otřesů. Číslicové výstupy naměřených hodnot nedávají vždy přehledný obraz o výsledku, kde názornějším se stává analogový zápis, například odchylek od předpokládaného ideálního stavu. Kombinace současných číslicových a analogových zápisů se jeví optimálním řešením.One of the basic tasks that come to the forefront in the workshop conditions is the creation of mean values of measured quantities over time and in this way eliminate the effects of vibrations and shocks. The digital outputs of the measured values do not always give a clear picture of the result, where the analog recording becomes more obvious, for example deviations from the assumed ideal state. The combination of current digital and analog entries seems to be the optimal solution.

Dosavadní stav se vyznačuje řešením, kde počet interferenčních jednotek je zpracováván vzorkováním pomalou aritmetikou a zobrazován na jednom displeji, na kterém může být zobrazena vždy jediná zvolená veličina podle vloženého nebo nastaveného programu. Automatická korekční jednotka je vnějším připojovatelným zařízením, analogové zápisy se realizují rovněž vnějším stolním kalkulátorem, na jehož analogové výstupy je zapojen souřadnicový zapisovač. Měřicí zařízení je tedy sestaveno z řady poměrně drahých přístrojů a vyžaduje obsluhu seznámenou s výpočetní technikou.The prior art is characterized by a solution where the number of interference units is processed by sampling by slow arithmetic and displayed on a single display, in which a single selected quantity can always be displayed according to the inserted or set program. The automatic correction unit is an external attachable device, analog entries are also made by an external desktop calculator, on whose analog outputs a coordinate recorder is connected. The measuring device is therefore composed of a number of relatively expensive instruments and requires an operator familiar with computer technology.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení vyhodnocovací elektroniky pro laserový interferenční měřicí systém, jehož podstatou je, že vstupy interferenčních signálů paralelně spojené s indikátorem signálu jsou spojeny se vstupní jednotkou spojenou výstupem jednak s prvním vstupem kontrolní jednotky a jednak přes hradlo, čítač metrických jednotek s tablem obsahujícím externí výstup a déle pak přes čítač interferenčních jednotek s kontrolní jednotkou spojenou s hradlem a s přepínačem korekcí, zatímco druhý vstup kontrolní jednotky je spojen s čítačem metrických jednotek a třetí vstup se vstupem indikace přerušení měřicího svazku, čtvrtý vstup se vstupem indikace nesprávné funkce laseru, přičemž první výstup kontrolní jednotky je spojen s prvním vstupem řídicí jednotky, spojené s druhým vstupem s obvodem volby funkcí a třetím vstupem přes generátor impulsů s obvodem volby časových intervalů, přičemž pátý vstup kontrolní jednotky je spojen s indikátorem poruch a šestý vstup s prvním vstupem přepínače korekcí a s číslicovým vstupem, mimoto je přepínač korekci spojen se vstupem vnějších korekcí, zatímco řídicí okruh je čtecími vstupy spojen s řídicí jednotkou, která je řídicím výstupem spojena s tablem s čítačem metrických jednotek, s čítačem interferenčních jednotek, který je spojen s kontrolní jednotkou a vstupní'jednotkou.These previous drawbacks are eliminated by the connection of the evaluation electronics for the laser interference measurement system, which is based on the fact that the inputs of the interference signals connected to the signal indicator are connected to the input unit connected to the first input of the control unit. external output, and longer via the interference counter with the gate-connected control unit and the correction switch, while the second input of the control unit is connected to the metric counter and the third input is the measurement beam break input, the fourth input is the laser malfunction input; a first output of the control unit is coupled to a first input of the control unit associated with a second input with a function selection circuit and a third input via a pulse generator with a time interval selection circuit, wherein the fifth input of the control unit is connected to the fault indicator, and the sixth input to the first input of the correction switch and the digital input, moreover, the correction switch is connected to the external correction input, while the control circuit is connected to the reader inputs to the control unit. a metric unit counter, with an interference unit counter that is coupled to the control unit and the input unit.

Toto zapojení je s výhodou rozšířeno tak, že výstup čítače interferenčních jednotek je spojen s filtrační jednotkou spojenou druhým vstupem s prvním výstupem generátorů impulsů, jehož druhý výstup je spojen s prvním vstupem Č-A převodníku pro souřadnici x, opatřeným externími číslicovými vstupy a analogovým výstupem a třetí výstup s prvním vstupem jednotky přímosti, která je spojena výstupem s přepínačem výstupů, opatřeným analogovým výstupem a s číslicově analogovým převodníkem pro souřadnici y, spojeným jednak do uzlu s čís lícovým výstupem a s číslicovým voltmetrem a jednak s tablem, s čítačem metrických jednotek a s Č-A převodníkem pro souřadnici x, zatímco výstup filtrační jednotky je spojen jednak s druhým vstupem přepínače vstupů a jednak s prvním vstupem přepínače vstupů, který je druhým vstupem spojen přes korekční jednotku s obvodem volby korekcí a třetím vstupem s přepínačem vstupů a s jednotkou přímosti, přičemž výstup přepínače vstupů je spojen s číslicovým voltmetrem, zatímco řídicí okruh z výstupu řídicí jednotky je spojen s číslicově analogovým převodníkem pro souřadnici x a s přepínačem vstupů, s číslicovým voltmetrem a s filtrační jednotkou.This connection is preferably extended such that the output of the interfering unit counter is connected to a filter unit connected by a second input to a first output of the pulse generators, the second output of which is connected to a first input of the C-A converter for x coordinate provided with external digital inputs and analog output and a third output with a first straightness unit input which is connected to an output switch output having an analog output and a digital-to-analog converter for the y coordinate connected to a node with a digital output and a digital voltmeter and a tablet, a metric counter, and -A converter for the x coordinate, while the output of the filter unit is connected both to the second input of the input switch and second to the input of the input switch, which is connected via the correction unit to the correction selection circuit and the third input to the switch the input switch output is connected to a digital voltmeter, while the control circuit from the control unit output is connected to a digital-to-analog converter for the x coordinate and to the input switch, a digital voltmeter and a filter unit.

Mimoto je obvod možno doplnit i tak, že čtvrtý vstup přepínače je spojen se zesilovači spojenými s kontrolními analogovými výstupy čidel a s čidly korekcí.In addition, the circuit can also be completed in such a way that the fourth input of the switch is connected to amplifiers connected to the control analog outputs of the sensors and to the correction sensors.

Předností tohoto zapojení je, že umožňuje řešení v jediném konstrukčním celku a číslicové zobrazeni výsledků i analogové výstupy jsou ovládány přímo funkčními tlačítky podle měřené veličiny. Uspořádání používá rychlých číslicových a analogových obvodů, které svým propojením umožňuji měřit i průměrované a interpolované údaje s vyšším rozlišením. Kombinací dvou obvodů, a to rychlého číslicového pro hlavní displej a pomalejšího analogového pro malý panelový číslicový voltmetr, jsou zvládnuty požadavky na měření v reálném čase v jediném přístroji, oož představuje ekonomicky Velmi výhodné řešeni. Celé zapojení podle vynálezu umožňuje stavebnicovou stavbu. Pouhým vyjmutím funkčních celků, jejichž funkci nepožadujeme, dochází ke zjednodušení a snížení ceny obzvláště u vícesouřadných odměřovácích systémů, kde se vyhodnocovací elektroniky sdi'užují.The advantage of this circuit is that it enables the solution in a single unit and the digital display of results and analog outputs are controlled directly by function keys according to the measured quantity. The arrangement uses fast digital and analog circuits, which make it possible to measure averaged and interpolated data with higher resolution. By combining two circuits, a fast digital for the main display and a slower analog for the small panel digital voltmeter, the real-time measurement requirements in a single instrument are met, which is an economically advantageous solution. The entire circuit according to the invention allows a modular construction. By simply removing functional units that we do not require, simplification and cost reduction are achieved, especially in multi-row encoders, where the evaluation electronics become more difficult.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, na kterém je uvedeno blokové zapojení vyhodnocovací elektroniky pro laserový interferenční systém. Základ obvodu tvoří silně orámován? jednotky 2 až 24· Tento základní obvod je pak rozšiřován o další obvody.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawing, in which a block circuit of an evaluation electronics for a laser interference system is shown. The basis of the circuit is strongly framed? units 2 to 24 · This basic circuit is then extended by other circuits.

Jak patrno z blokového schématu, jsou vstupy A a B interferenčních signálů spojeny paralelně s indikátorem 2 signálu a se vstupní jednotkou 2, která je spojena prvním výstupem s kontrolní jednotkou 2· Dále pak přes čítač 2 interferenčních jednotek s konverzní jednotkou 2) přes hradlo 6 čítač 8 metrických jednotek spojený jednak s tablem 2, opatřeným externím výstupem T, a jednak s druhým vstupem kontrolní jednotky 2· Kontrolní jednotka 2 j® opatřena vstupem P indikace přerušení měřicího svazku a výstupem L indikace nesprávné funkce laseru. První výstup kontrolní jednotky 2 je spojen .s prvním vstupem řídicí jednotky 10.As can be seen from the block diagram, the inputs A and B of the interference signals are connected in parallel with the signal indicator 2 and the input unit 2, which is connected to the first output to the control unit 2. 8 metric unit counter connected to both the table 2 provided with the external output T and the second input of the control unit 2 · The control unit 2 is provided with an input P for the interruption of the measuring beam and an output L for the laser malfunction. The first output of the control unit 2 is connected to the first input of the control unit 10.

Druhý výstup kontrolní jednotky 2 je spojen s indikátorem 4 poruch a pátý vstup s přepínačem 14 korekcí, s číslicově analogovým převodníkem 15 pro souřadnici y a ještě s číslicovými výstupy V voltmetru a současně s.výstupem číslicového voltmetru 23. jehož vstup je spojen s výstupem přepínače 22 vstupů. Přepínač 22 vstupů je prvním vstupem spojen přes korekční jednotku 20 zesilovače 19 s čidly 18 korekcí. Jeho druhý vstup je spojen se zesilovači 12, které jsou ještě opatřeny kontrolními analogovými výstupy C čidel. Korekční jednotka 20 je spojena se vstupem obvodu 21 volby korekcí a výstupem s přepínačem 14 korekcí, který je opatřen vstupem K vnějších korekcí. Přepínač 14 korekcí je ještě výstupem spojen s konverzní jednotkou 2- Přepínač 22 vstupů je třetím vstupem spojen s prvním vstupem přepínače 25 výstupů a ještě s výstupem filtrační jednotky 24. Filtrační jednotka 22 je prvním vstupem spojena s čítačem 2 interferenčních jednotek a druhým vstupem s prvním výstupem generátoru 13 impulsů. Generátor 13 impulsů je vstupem spojen s obvodem 12 volby časových intervalů a druhým výstupem je spojen s řídicí jednotkou 1 0. která je spojena se vstupem obvodu 11 volby funkcí.The second output of the control unit 2 is connected to the fault indicator 4 and the fifth input to the correction switch 14, to the digital-analog converter 15 for the y coordinate and still to the digital outputs V voltmeter and simultaneously to the digital voltmeter 23 output. inputs. The input switch 22 is connected to the correction sensors 18 via the first input via the correction unit 20 of the amplifier 19. Its second input is connected to amplifiers 12, which are further provided with analogue control outputs C of the sensors. The correction unit 20 is coupled to the input of the correction selection circuit 21 and the output to the correction switch 14, which is provided with an external correction input K. The correction switch 14 is still connected to the conversion unit 2 through the output. The input switch 22 is connected to the first input of the output switch 25 and the filter unit 24 through the third input. The filter unit 22 is connected to the interference unit counter 2 and the second input to the first output of the pulse generator 13. The pulse generator 13 is input connected to the time interval selection circuit 12 and the second output is coupled to the control unit 10 which is connected to the input of the function selection circuit 11.

Třetí výstup generátoru 13 impulsů je spojen s jednotkou 16 přímosti a čtvrtý výstup s prvním vstupem číslicově analogového převodníku 17 pro souřadnici x, který je opatřen analogovým výstupem X pro výstup zapisovače a dále externím číslicovým vstupem E. Jeho druhý vstup je spojen s čítačem 8 metrických jednotek a s tablem £ obsahujícím externí výstup Tas číslicově analogovým převodníkem 15 pro souřadnici y, který je spojen výstupem s druhým vstupem přepínače 25 výstupů a ještě přes jednotku 16 přímosti s třetím vstupem přepínače 25 výstupů a současně se čtvrtým vstupem přepínače 22 vstupů. Přepínač 25 výstupů je svým výstupem spojen s analogovým výstupem Y pro souřadnici y. Pro objasnění funkce zapojení je na blokovém schématu čárkovaně vyznačeno zapojení řídicího okruhu.The third output of the pulse generator 13 is connected to the straightness unit 16 and the fourth output to the first input of the digital-to-analog converter 17 for the x coordinate, which has an analog output X for the recorder output and an external digital input E. A digital analogue converter 15 for the y coordinate is connected to the second input of the output switch 25 and via the straightness unit 16 to the third input of the output switch 25 and the fourth input of the input switch 22. The output switch 25 is coupled to an analog output Y for the y coordinate. To illustrate the wiring function, the circuit diagram is shown in dashed lines on the block diagram.

Řídicí okruh je soustředěn v řídicí jednotce 10. která je opatřena ještě čtecím vstupem 0_. Výstup řídicího okruhu z řídicí jednotky 10 je, jak patrno z obrázku, paralelně spojen s těmito obvody: s čítačem 8 metrických jednotek,s čítačem 2 interferenčních jednotek, který je spojen ještě s kontrolní jednotkou 2 a vstupní jednotkou 2, dále pak s číslicově . analogovým převodníkem 17 pro souřadnici x, s číslicově analogovým převodníkem 15 pro souřadnici y, dále pak s jednotkou 16 přímosti, s přepínačem 25 výstupů, s tablem £,s filtrační jednotkou 24.s číslicovým voltmetrem 23 .s přepínačem 22 vstupů, který má navíc vnější vstupy R.The control circuit is concentrated in the control unit 10, which is further provided with a read input 0. The output of the control circuit from the control unit 10 is, as can be seen from the figure, connected in parallel with the following circuits: a metric counter 8, an interference unit counter 2, which is connected to the control unit 2 and the input unit 2, and numerically. an analogue converter 17 for the x coordinate, a digital analogue converter 15 for the y coordinate, a straightness unit 16, an output switch 25, a table 6, a filter unit 24. with a digital voltmeter 23. external inputs R.

Indikátor 2 signálu sestává z komparátorů a logických obvodů, které přes tranzistory ovládají soustavu do čtverce uspořádaných diod. Indikátor 2 signálu zobrazuje Lissajousův obrazec, který vzniká z limitovaných fázově o 90° posunutých interferenčních signálů a názorně ukazuje fázový a amplitudový stav vstupních interferenčních signálů na vstupech A a B. Indikátor 2 signálu kontroluje správný stav nastavení interferometru. Vstupní jednotka 2 je tvořena klopnými obvody s hysterezí a zabezpečuje tvarovou přesnost vstupních interferenčních signálů. Kontrolní jednotka 2 obsahujfe logické obvody a hlídá meze překročení rychlosti vstupních pulsů, přerušení laserového měřicího svazku a změny fáze v interferometru, vstupní, data o vlnové délce lambda a správnou činnost laseru. Indikátor £ poruch sestává z tranzistory ovládaných žárovek, které prosvěcují čtyři světelná pole na předním panelu podle varovných signálů z kontrolní jednotky 2·The signal indicator 2 consists of comparators and logic circuits which, via transistors, control the system into square diodes. The signal indicator 2 shows a Lissajous pattern that results from the limited 90 ° shifted interference signals and illustrates the phase and amplitude state of the input interference signals at inputs A and B. The signal indicator 2 checks the correct state of the interferometer setting. The input unit 2 is formed by flip-flops with hysteresis and ensures the shape accuracy of the input interference signals. The control unit 2 comprises logic circuits and monitors the limits of the input pulse velocity, the laser beam interruption and the phase changes in the interferometer, the input, the lambda wavelength data and the correct operation of the laser. The fault indicator 6 consists of transistor-operated bulbs illuminating the four light fields on the front panel according to the warning signals from the control unit.

Kontrolní jednotka 2 automatickým nulováním bráni vzniku falešných výsledků měření při poruchách v signálu. Čítač 2 interferenčních jednotek sestavený z reverzibilních integrovaných dekád počítá impulsy přicházející ze vstupní jednotky 2. čítač 8 metrických jednotek je rovněž sestaven z reverzibilních dekád a počítá impulsy, které propouští hradlo 6 řízené konverzní jednotkou 2. jejíž algoritmus je ovládán čítačem 2 interferenčních jednotek a výstupem přepínače 14 korekcí. Tím se uskutečňuje převod měřeného údaje v interferenčních jednotkách na stav čítače 8 metrických jednotek, nebo jeho časové vzorky podle nastavení obvodu 12 volby časových intervalů, které jsou zobrazovány na tablu £ vybaveném digitrony. Řízení zabezpečuje řídicí jednotka 10 podle nastaveni obvodu 11 volby funkcí. Generátor 13 impulsů obsahuje přesný stabilizovaný oscilátor a děliče kmitočtu. Řídicí jednotka 10 je spojena s generátorem 13 impulsů a řídí obvody, které potřebují ke splnění svých funkcí časové impulsy. Jednotky až 14 zabezpečuji tedy základní funkce vyhodnocovací elektroniky za předpokladu, že korekční údaje jsou přiváděny do vstupu K vnějších korekcí přepínače 14 korekcí. Tak je tomu u druhé a dalších souřadnic interferenčního laserového měřicího systému.The control unit 2, by automatic resetting, prevents false measurement results from signal faults. Interference Unit Counter 2 composed of reversible integrated decades counts pulses coming from input unit 2. The metric counter 8 is also constructed of reversible decades and counts pulses that pass gate 6 controlled by conversion unit 2, whose algorithm is controlled by Interference Unit 2 counter and output 14 correction switches. This translates the measured data in the interference units into the status of the 8 metric units counter or its time samples according to the setting of the time interval selection circuit 12, which is displayed on a digitron equipped table. Control is provided by the control unit 10 according to the setting of the function selection circuit 11. The pulse generator 13 includes a precision stabilized oscillator and frequency dividers. The control unit 10 is connected to a pulse generator 13 and controls the circuits that need time pulses to perform their functions. The units 14 thus provide the basic functions of the evaluation electronics, provided that the correction data is fed to the external correction input K of the correction switch 14. This is the case with the second and further coordinates of the interference laser measuring system.

Vyhodnocovací elektronika pro první souřadnici obsahuje však další funkční obvody, o které je podle potřeby rozšiřována. Jsou to zejména obvody, které potřebují ke splněni svých funkcí časové impulsy, například přepínače 22 vstupů, integrátor jednotky 16 přímosti, integrátor filtrační jednotky 24. časová základna číslicově analogového převodníku 17 pro souřadnici x zapisovače. Déle pak jednotky pro korekční systém s možností zcela automatického nebo poloautomatického a současně manuálního provozu. Jsou to jednak ěidla 18 korekcí, zesilovače 19 korekcí, korekční jednotka 20 a jednak obvod 21 volby korekcí, přepínač 22 vstupů a číslicový voltmetr 23. Korekční systém kontroluje měřicí podmínky a podle nich koriguje naměřené výsledky. Čidla 18 korekci s vestavěnými platinovými odpory v můstcích slouží k měření teploty atmosféry a teplot měřených objektů. Součásti čidel 18 korekcí je i barometr a hygrometr s elektrickým výstupem,However, the evaluation electronics for the first coordinate include further functional circuits, which are expanded as needed. These are in particular circuits which need time pulses to fulfill their functions, for example, input switches 22, straightness unit integrator 16, filter unit integrator 24, time base of the D / A converter 17. For longer, the units for the correction system with the possibility of fully automatic or semi-automatic and at the same time manual operation. These are the correction sensors 18, the correction amplifiers 19, the correction unit 20 and the correction selection circuit 21, the input switch 22 and the digital voltmeter 23. The correction system checks the measurement conditions and corrects the measured results accordingly. The correction sensors 18 with built-in platinum resistors in the bridges are used to measure the temperature of the atmosphere and the temperatures of the objects to be measured. Barometric and hygrometer with electrical output are part of the correction sensors 18,

Signály z čidel 18 korekcí jsou zesilovány zesilovači 12, přivedeny do korekční jednotky 20 s analogovou výpočetní síti. Na korekční jednotku 20 navazuje obvod 21 volby korekcí vybavený tlačítkovými a číslicovými přepínači, které umožňují manuální volbu vstupních veličin: teplot, tlaku, vlhkosti, součinitele teplotní délkové roztažnosti, hodnoty interferenční jednotky. Přepínač 22 vstupů připojuje řadu měřených i kontrolovaných analogových údajů na číslicový voltmetr 23 buó automaticky, nebo podle obvodu 11 volby funkci.The signals from the correction sensors 18 are amplified by the amplifiers 12, applied to the correction unit 20 with an analog computer network. The correction unit 20 is followed by a correction selection circuit 21 equipped with pushbutton and digital switches which allow manual selection of input variables: temperature, pressure, humidity, thermal expansion coefficient, interference unit value. The input switch 22 connects a series of measured and controlled analog data to a digital voltmeter 23 either automatically or by function selection circuit 11.

Při délkových měřeních je při nulování čítačů na počátku každého měření číslicový voltmetr' 23 automaticky připojován na výstup korekční jednotky 20 a poskytuje pro převod na metrickou míru hodnotu interferenční jednotky, jinak cyklicky zobrazuje hodnoty všech čidel i dílčí vypočítávané výsledky.In length measurements, when the counters are reset at the beginning of each measurement, the digital voltmeter 23 is automatically coupled to the output of the correction unit 20 and provides the metering value of the interference unit, otherwise it cyclically displays all sensor values as well as partial calculated results.

Při měření malých deformací s filtrem a přímostí jsou zobrazovány na číslicovém voltmetru 23 integrované údaje z filtrační jednotky 24 a jednotky 16 přímosti. Souřadnicové zápisy od celých hodnot v rozsazích ±5, Í50, Í500^um jsou v závislosti na měřené souřadnici, v rozsazích od 0,001-70 m umožňují číslicově analogový převodník 15 pro souřadnici y spojený s přepínačem 25 výstupů a Č-A převodník 17 pro souřadnici x. Oba převodníky 15 a 17 poskytují také zápisy všech měřených veličin v čase buá kontinuálně,nebo po krocích.When measuring small deformations with filter and straightness, the integrated voltmeter 23 displays integrated data from the filter unit 24 and the straightness unit 16. Coordinate entries from the whole values in the range of ± 5, 5050, 500500 µm are dependent on the measured coordinate, in the range from 0.001-70 m enable a digital-to-analog converter 15 for the y coordinate connected to the output switch 25 and a C-A converter 17 for the coordinate x. Both transducers 15 and 17 also provide readings of all measured quantities over time either continuously or in steps.

Jsou to zejména odchylky od nulové hodnoty při úhlových i délkových deformacích. Vnějším propojením externího číslicového vstupu E číslicově analogového převodníku 17 s číslicovým výstupem V číslicového voltmetru 23 lze zapisovat měřené veličiny v závislosti na teplotách měřených čidly 18 korekcí. Externího číslicového vstupu E lze využit i k přivedení číslicového údaje z vnějšího měřeného objektu.These are mainly deviations from the zero value for both angular and longitudinal deformations. By external interconnection of the external digital input E of the digital-to-analog converter 17 with the digital output In the digital voltmeter 23 it is possible to write measured quantities depending on the temperatures measured by the sensors 18 by corrections. An external digital input E can also be used to bring digital data from an external measured object.

Při spolupráci s výpočetní technikou je možné pomocí vnějších vstupů R programově řídit v kódu BCD přepínač 22 vstupů a přejímat z číslicového výstupu V vstupní data korekcí do počítače při modelovém výpočtu korekcí, například při dlouhodobých měřeních velkých konstrukcí. Externí výstup T údajů zobrazovaných tablem 2 je opatřen vyrovnávací pamětí a je v paralelním kódu BCD. Analogové výstupy X a Y pro souřadnice x, ý jsou určeny pro souřadnicový zapisovač. Kontrolní analogové výstupy C umožňují kontinuální zápis teplot, tlaku, rel. vlhkosti v metrologickýeh laboratořích, číslicový voltmetr 23 má paralelní číslicový výstup V v kódu BCD. Vstup K vnějších korekcí spojený s přepínačem 14 korekcí slouží k externímu vložení korekčních jednotek, zejména u vícesouřadných měřicích systémů. Čtecí vstup 2 umožňuje synchronizovat počátek a čtení automatických měření podle měřeného objektu.In cooperation with computer technology, it is possible to programmatically control the input switch 22 in the BCD code by means of external inputs R and to receive from the digital output V correction input data to the computer for model correction calculation, e.g. The external output T of the data displayed by Table 2 is buffered and is in parallel BCD code. The analog outputs X and Y for the x, ý coordinates are for the coordinate recorder. Control analog outputs C allow continuous temperature, pressure, rel. humidity in metrology laboratories, the digital voltmeter 23 has a parallel digital output V in the BCD code. The external correction input K associated with the correction switch 14 serves for the external insertion of the correction units, especially in multi-row measuring systems. Reading input 2 allows synchronization of the beginning and reading of automatic measurements according to the measured object.

Pospaná vyhodnocovací elektronika je řešena tak, aby mohla automaticky vyhodnotit a číslicově i analogově zobrazit údaje poskytované lineárními, diferenčními a bezkontaktními interferometry. Základní funkce jsou zejména: měření délek v metrických jednotkách s možností normalizace údajů na 20 °C, měření délek v interferenčních jednotkách, tj. zlomcích vlnové délky laserového záření, měření rychlosti, malých úhlů, přímosti, deformací a diferencí s rozlišením vyšším než 10 nm, kolmosti a přímočarosti. Pro délková měření je vyhodnocovací elektronika vybavena automatickými korekcemi s možností poloautomatického i manuálního provozu. V prostředí s vibracemi je možné vytvářet střední hodnoty integrováním.Sleeping evaluation electronics are designed to automatically evaluate and display numerically and analogously the data provided by linear, differential and non-contact interferometers. The basic functions are in particular: measuring lengths in metric units with the possibility of normalizing data to 20 ° C, measuring lengths in interference units, ie fractions of laser wavelength, measuring speed, small angles, straightness, distortions and differences with a resolution higher than 10 nm , perpendicularity and straightness. For length measurements, the evaluation electronics are equipped with automatic corrections with the possibility of semi-automatic and manual operation. In a vibration environment, it is possible to create mean values by integrating.

Je zajištěna automatická kontrola a testováni správné funkce celého systému.Automatic control and testing of the correct functioning of the whole system is ensured.

Vyhodnocovací elektronika je určena jako součást laserového interferenčního systému LIMS kompaktní konstrukce, určeného k sériové výrobě.The evaluation electronics are designed as part of the LIMS laser interference system of compact design, intended for mass production.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Zapojení vyhodnocovací elektroniky pro laserový interferenční měřicí systém vyznačené tím, že vstupy (A a B) interferenčních signálů paralelně spojené s indikátorem (1) signálu jsou spojeny se vstupní jednotkou (2) spojenou výstupem jednak s prvním vstupem kontrolní jednotky (3) a jednak přes hradlo (6) čítač (8) metrických jednotek s tablem (9) obsahujícím externí výstup (T) a dále pak přes čítač (5) interferenčních jédnotek s konverz ní jednotkou (7) spojenou s hradlem (6) a s přepínačem (14) korekcí, zatímco druhý vstup kontrolní jednotky (3) je spojen s čítačem (8) metrických jednotek a třetí vstup se vstupem (P) indikace přerušení měřicího svazku, čtvrtý vstup se vstupem (L) indikace nesprávné funk ce laseru, přičemž první výstup kontrolní jednotky (3) je spojen s prvním vstupem řídicí jednotky (10) spojené druhým vstupem s obvodem (11) volby funkcí a třetím vstupem přes generátor (13) Impulsů s obvodem (12) volby časových intervalů, přičemž pátý vstup kontrolní jednotky (3) je spojen s indikátorem (4) poruch a šestý vstup s prvním vstupem přepínače (14) korekcí a s číslicovým výstupem (V), mimoto je přepínač (14) korekcí spojen se vstupem (K) vnějších korekci, zatímco řídicí okruh je čtecími vstupy (0) spojen s řídící jednotkou (10), která je řídicím výstupem spojena s tablem (9) s čítačem (8) metrických jednotek, s čítačem (5) interferenčních jednotek, který je spojen s kontrolní jednotkou (3) a vstupní jednotkou (2).1. An electronic evaluation circuit for a laser interference measurement system characterized in that the inputs (A and B) of the interference signals connected in parallel to the signal indicator (1) are connected to an input unit (2) connected to an output connected to the first input of the control unit (3). on the one hand through the gate (6) a metric unit counter (8) with a table (9) containing an external output (T) and then via the interference unit counter (5) with a conversion unit (7) connected to the gate (6) and switch (14) ) by correction, while the second input of the control unit (3) is connected to the metric counter (8) and the third input to the measurement beam indication input (P), the fourth input to the laser malfunction input (L); unit (3) is connected to a first input of the control unit (10) connected by a second input to a function selection circuit (11) and a third input via a pulse generator (13) a time interval selection circuit (12), the fifth input of the control unit (3) being connected to the fault indicator (4) and the sixth input to the first input of the correction switch (14) and the digital output (V); with an external correction input (K), while the control circuit is connected by a read input (0) to a control unit (10), which is connected to the control output (9) with a metric counter (8), with an interference unit counter (5) , which is connected to the control unit (3) and the input unit (2). 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že výstup čítače (5) interferenčních jednotek je spojen s filtrační jednotkou (24) spojenou druhým vstupem s prvním výstupem generátoru (13) impulsů, jehož druhý výstup je spojen s prvním vstupem číslicově analogového převodníku (17) pro souřadnici x, opatřeným externími číslicovými vstupy (E) a analogovým výstupem (X) a třetí výstup s prvním vstupem jednotky (16) přímosti, která je spojena výstupem s pře pínačem (25) výstupů opatřeným analogovým výstupem (Y) a s číslicově analogovým převodníkem (15) pro souřadnici y, spojeným jednak s číslicovým výstupem (V) a s číslicovým voltmetrem (23) a jednak s tablem (9), s čítačem (8) metrických jednotek a s číslicově analogovým převodníkem (17) pro souřadnici x, zatímco výstup filtrační jednotky (24) je spojen jednak s druhým vstupem přepínače (25) vstupů a jednak s prvním vstupem přepínače (22) vstu pů, který je druhým vstupem spojen přes korekční jednotku (20) s obvodem (21) volby korekcí a třetím vstupem s přepínačem (25) vstupů a s jednotkou (16) přímosti, přičemž výstup přepínače (22) vstupů je spojen s číslicovým voltmetrem (23), zatímco řídicí okruh z výstupu řídicí jednotky (10) je spojen s číslicově analogovým převodníkem (17) pro souřadnici x, s přepínačem (22) vstupů, s číslicovým voltmetrem (23) a s filtrační jednotkou (24).Wiring according to claim 1, characterized in that the output of the interference unit counter (5) is connected to a filter unit (24) connected by a second input to a first output of a pulse generator (13), the second output of which is connected to a first input of a D / A converter ) for the x coordinate provided with external digital inputs (E) and analog output (X) and a third output with the first input of the straightness unit (16), which is connected to an output switch (25) with analog output (Y) and digital analog a y-coordinate transducer (15) coupled to a digital output (V) and a digital voltmeter (23) and a tablet (9), a metric counter (8), and a digital analogue transducer (17) for the x coordinate, the filter unit (24) is connected to the second input of the input switch (25) and to the first input of the input switch (22), which is connected via a correction unit (20) to a correction selection circuit (21) and a third input to an input switch (25) and a straightness unit (16), the output of the input switch (22) being connected to a digital voltmeter (23) the control circuit from the output of the control unit (10) is connected to a digital-to-analog converter (17) for the x coordinate, an input switch (22), a digital voltmeter (23), and a filter unit (24). 3. Zapojení podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že čtvrtý vstup přepínače (22) je spojen se zesilovači (19) spojenými s kontrolními a analogovými výstupy (C) čidel a s čidly (18) korekcí.Wiring according to Claims 1 and 2, characterized in that the fourth input of the switch (22) is connected to amplifiers (19) connected to the control and analog outputs (C) of the sensors and to the sensors (18) of the correction.
CS935179A 1979-12-27 1979-12-27 Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system CS206516B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS935179A CS206516B1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS935179A CS206516B1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS206516B1 true CS206516B1 (en) 1981-06-30

Family

ID=5444110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS935179A CS206516B1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS206516B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4724525A (en) Real-time data collection apparatus for use in multi-axis measuring machine
Yacoot et al. The use of x-ray interferometry to investigate the linearity of the NPL differential plane mirror optical interferometer
JPH0125010B2 (en)
KR890013460A (en) Navigation device
US4950079A (en) Combined scale and interferometer
Schmitz et al. First and second order periodic error measurement for non-constant velocity motions
CS206516B1 (en) Evaluation electronic connexion for laser interference measuring system
Meier et al. Comparison of full fiber coupled interferometer systems under vacuum conditions
US4378160A (en) Method and apparatus for dial indicators calibration
JPS6020114A (en) Display device of measuring instrument
CN110967045A (en) Temperature effect error compensation system and design method of optical fiber sensor
Siddall et al. Development in laser interferometry for position sensing
US5896673A (en) Means and method for measurement, data-acquisition and/or registering of dimensional data of component parts
JPS61112914A (en) Angle measuring device for geodetic instruments among others
Yurish A simple and universal resistive-bridge sensors interface
Koshevoy et al. Application of fiber-optic Technology for Measurement of physical quantities
SU805324A1 (en) Device for investigating characteristics of gas-turbine engines
Liu et al. Theory and application of laser interferometer systems
Karadzhov et al. Improving the Accuracy of Temperature Measurement with Thermoresistive Sensors
Hemsing VISAR: 21 minutes for data reduction
RU1795550C (en) Displacement-to-code converter
SU1267264A1 (en) Method of measuring electric and non-electric quantities
Qiu et al. Research and development of a new series of measuring instruments directly tracing to the wavelength
JPH0371669B2 (en)
CS224149B1 (en) Connexion of evaluation electronic for laser interference measuring system