SU868356A1 - Фотоэлектрический преобразователь перемещений - Google Patents

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использован дл  измерени  перемещений, например в автоматических системах. Известен датчик линейных перемещений , основанный на счете муа хэЬых полос и содержащий последовательно расположенные источник света, конден сор, неподвижные растры, подвижный растр и три фотоприемника fll. Недостатком датчика  вл етс  наличие сложной растровой системы и нескольких фотоприемников. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  фотоэлектрический преовразователь перемещений, содержащий источник света и последовательно установленные по ходу светового луча теневую маску с равновеликими проэрачнь 1и участками, дифференциальный фотоприемник и мостовую схему измере ни  2. Недостатком известного преобразовател  перемещений  вл етс  то, что он преобразует перемещени , осуществ л емые только по одной координате.. Кроме того, преобразователь имеет дв конструктивных элемента, заслонку и маску, осуществл ющих одну и ту же

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ функцию - формирование световых зондов ., Цель изобретени  - обеспечение возможности преобразовани  перемещений по двум координатам. Поставленна  цель достигаетс  тем, что фотоэлектрический преобразователь перемещений снабжен коммутационным блоком, обеспечивающим включение дифференциального фотоприемника в одно из плеч мостовой схемы измерени  или каждой из двух частей дифференциального фотоприемника в соответствующее плечо мостовой схемы измерени , дифференциальный фотоприемник выполнен в виде фотопотенциометра, а прозрачные участки теневой маски выполнены симметричными относительно плоскости, перпендикул рной оси чувствительности фотопотенциометра. На фиг.1 изображена схема фотоэлектрического преобразовател  перемещений/ на фиг.2 - принципиальна  схема фотоэлектрического преобразовател  перемещений при преобразовании перемещений по оси У; на фиг.З - то же, по оси X. фотоэлектрический преобразователь перемещений содержит источник 1 света , последовательно установленные по

ходу светового луча теневую маску 2, св зываемую с перемещающимс  объектом и фотопотенциометр 3, включенный в мостовую схему 4 измерени  с гальванометром 5 в измерительной диагонали г и коммутационный блок б.

Тенева  маска 2 содержит равновеликие симметричные относительно плоскости , перпендикул рной оси чувствительности фотопотенциометра, прозрачные участки 7 и 8, имеющие форму параллелограммов и расположенные под углом друг к другу.

Фотопотенциометр 3 имеет нанесенные На диэлектрическую подложку 9 резистивный слой 10 и коллектор llj, Между которыми расположен фотопровод щий слой 12, Резистивный слой имеет выводы 13 и 14.

На фотопровод щий слой 12 спроецированы участки теневой маски 2, представл ющие собой световые зонды 15 и 16.

Коммутационный блок 6 имеет контакты 17-20, 22 и 23.

Преобразователь работает следующим образом.

Дл  преобразовани  перемещений теневой маски оси У коммутационный блок 6 должен находитьс  в первом состо нии. Первым состо нием  вл етс  замкнутое положение контактов 17 и 18, 19 и 20 .(фиг.2). В этом случае фотопотенциометр 3 оказываетс  включенным в мостовую схему 4 измерени  8 качестве переменного резистора 21.

Ток по фотопотенциометру 3 протекает от вывода 13 по резистивному слою 10 до точки попадани  светового зонда 15 на фотопровод щий слой 12, откуда через фотопровод}вдйй мостик поступает на коллектор 11, доходит до второго фотопровод щего мостика в точке попадани  светового зонда 16 н фотопровод щий слой 12, снова поступает на резистивный слой 10 и течет до вывода 14 и далее в мостовую схему измерени . Таким образом, участок резистивного сло  10 между точками попадани  световых зондов 15 и 16 оказываетс  зашунтированным через сравнительно низкоомные фотопровод щие мостики и коллектор 11. При перемещении теневой маски 2 измен етс  рассто ние между световыми зондами 15 и 16. При этом измен етс  длина шунтируемого участка резистивного сло  10, что приводит к изменению сопротивлени  фотопотенциометра 3 и, соответственно, тока в изМерительнйй диагонали мостовой схемы 4 измерени .

Дл  преобразовани  перемещений теневой маски 2 по оси X коммутационный блок 6 должен находитьс  во втором состо нии. Вторым состо нием  вл етс  замкнутое положение контактов 17 и 22, 19 и 23 (фиг.ЗЬ

В этом случае фотопотенциометр 3 оказываетс  включенным в мостовую - схему 4 измерени  в качестве двух пе-. ременных резисторов 24 и 25.

Резистором 24  вл етс  часть резистивного сло  10 от вывода 13 до точки попадани  светового зонда 15 на фотопровод щий слой 12. Резистором 25  вл етс  часть резистивного

. сло  10 от вывода 14 до точки попадани  светового зонда 16 на фотопровод щий слой 12. . При перемещении теневой маски 2

5 измен ютс  величины частей резистивjHoro сло  10,  вл ющихс  резисторами 24 и 25. Таким образом, измен ютс  сопротивлени  активных плеч мостовой схемы 4 измерени  и ток в измерительной диагонали мостовой схемы 4 измерени .

При Преобразовании перемещений теневой маски 2 по оси X, перемещени  по оси У не вли ют на величину тока

5 в измерительной диагонали мостовой схемы 4 измерени . При преобразовании перемещений по оси У, перемещени  по оси X также не вли ют на величину тока в измерительной диагонали.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР 665205, кл. G 01 В 11/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 532760, кл. G 01 D 5/32, 1976 .(прототип)

.i