SU717529A1 - Датчик угла поворота вала - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

1.

Изобретение относитс  к измери .тельной технике и может быть использовано при автоматической регистрации углов поворота вращающихс  элементов устройств. ,

Известен датчик угла поворота, содержащий последовательно pacftpложенные источник света, измерительную и индикаторные растровые решетки и интегральный фотоприемник 1.

Это устройство отличаетс  сложностью конструкции.

Известен также датчик угла поворота вала, содержащий барабан, расположенный соосно валу и соединенный с ним, на который нанесен измерительный растр с лини ми, расположенными под острым углом Ч к основанию барабана, неподвижный корпус, в котором установлены источник света и прот женный фотоприемник, расположенный с внешней стороны барабана вдоль его образующей, и индикаторный растр с лини ми, расположенными под острым углом ф, к основанию барабана 2.

Вэтом датчике источник освещени  выполнен прот женным и расположен внутри поворотного .вала, а индикаторный растр выполнен.неподвижным , в св зи с чем датчик недоста-. точно чувствителен.

Дл  повышени  чувствительно-сти датчика предлагаемый датчик снабжен плоской волоконно-оптической пластиной с регул рной укладкой волокон, размещенной внутри -барабана в плоскости , проход щей через рсь его барабана и фотоприемник, и соединенной

0 с корпусом/ источник света располо51{ен с йнешнёй стороны барабана, диаметрально противоположной расположению фотоприемника, а индикаторный растр нанесен на барабан так,что 5 в каждых двух диаметрально противоположных точках барабана линии растра образуют с основанием барабана острые углы разных знаков.

На чертеже дана схема предлагаемого датчика.

Он содержит барабан .1, расположенный соосно валу и соединенный с ним, на который нанесен измерительный растр 2 и индикаторный растр 3 с ли5

Claims (2)

1. ни ми, расположенными под острыми углами соответственно f-i -и Ч, к основанию барабана 1, неподвижный корпус (на чертеже условно не показан), в котором установлены источник 4 0.овета,волоконно-опт ическа  пластина 5 с регул рной укладкой волокон и прот женный ййзйЦйОйно-чувствительный фотоприемник б. Кроме того,датчик может быть дополнительно снабжен ограничивающей диафрагмой 7, При это фотоприемник 6 расположен с внешней стороны барабана 1 вдоль его обраэующей , болоконно-оптическа  пластина размещена внутри барабана 1 в плоскости , проход щей через его ось и фотоприемник 6, источник 4 света и ограничивающа  диафрагма 7 расположены с внешней стороны барабана 1 диаметрально противоположной расположению фотоприемника 6, а индика . торный растр.3 нанесен на барабан 1 так, что в каждых двух диаметрально противоположных точках барабана линии растра образуют с основанием барабана 1 острые углы и разных знаков. Датчик работает следующим обра СветОТ источника 4 света проходит сквозь ограничивающую диафрагму 7 и освещает одну из сторон барабана 1 и через растр 2, волоконнйоптическую пластину 5 и растр 8 попадаёт напОзиционно-чувствительный фотоприемник б. При этом осуществл етс  проекци  той части 8 растра 2, обращенной к источнику света, на ту часть 9 растра 3, котора  примыкает к фотоприемнику б, а вдоль этой проекции образуетс  комбинационна  кар тйнарастрового сопр жени , котора  1при вращёййи контролируемого вала перемещаетс  в направлении длинной оси проекции, В св зи с этим на светочувствительной поверхности фотоприемника 6 фиксируетс  изменение ойвёщёйнбсти, повтор ющее картину сопр жени  растров. Сигнал с фотоПриемника содержит; и нформацию, опред л ющую таким образом угловое положение контролируемого вала. Угол по йорота вала определ е тс  по выходному сигналу фотоприемника б одаим из способов, используемых при измерении перемещений элементов по изменению муаровой картины сопр жени  растров. Больша  контрастность комбинационной картины на фотоприемнике б ЙаВлюдаётсй ,когда направление муаровы полос в зоне проекции растров перпендикул рно к направлению позиционной Чувствительности фотоприемника б, ч;то достигаетс  соответствующим заданием величин углов У/ и У наклона линий растров к основанию барабана 1. В качестве источника света 4 может быть использован как коллимированный источник света, так и расход щийс . Поскольку растр 2, обращенный к фотоприемнику 4 ( вл ющийс , таким образом, индикаторным), и растр 3, нанесенный на противоположную сторону барабана 1 ( вл ющийс , таким образом, измерительны) , перемещаютс  вдоль оси чувствительности фотоприемника б в противдположные стороны, чувствительность предложенного датчика вдвое превышает чувствительность датчика-прототипа. Формула изобретени  Датчик угла поворота вала, содержащий барабан, расположенный соосно валу и соединенный с ним, на который нане;сен - измерительный растр с лини ми , расположенными под острым углом 4 к основанию барабана, неподвижный корпус, в котором установлены источник света и прот женный фотоприемник, расположенный с внешней стороны барабана вдоль его образующей, и индикаторный растр с лини ми, расположенными под острым углом fj к основанию барабана, отлич ающийс   тем, что, с делью повышени  его чуйствйтельности, он снабжен плоскЬй волоконно-оптической пластиной с регул рной укладкой волокон, размещенной внутри барабана в плоскости, проход щей через его ось и фотопрИемник , и соединенной с корпусом, источник света расположен с внешней стороны барабана, диаметрально противоположной расположению фотоприемника, а индикаторный растр нанесен на барабан так, что в каждых двух диаметрально противоположных точках барабана линии растра образуют с основанием барабана острые углы разных знаков. Источники информации, п рийЯтые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 170852, кл. G 08 С 9/06, 1965.
2. 2.Авторское свидетельство СССР №56520.7, кл. G 01 В 11/00, 1974. (прототип). .