Оптический преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал

 

№ 150385

Класс 74Ь, 8оз

СССР

ECf;60Q3! 4,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 255

Б. Я. Карасик и Н, Я. Карасик

ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Заявлено 15 ноября 1961 г. за № 751999/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за 19б2 г.

Известны оп1ические преобразователи угла поворота вала в электрический сигнал, генерирующие фотоэлектрические сигналы, сдвиг фазы между которыми служит мерой угла поворота вала.

В предлагаемом оптическом преобразователе для повышения его динамических характеристик, использования серийно выпускаемых фотосопротивлений, а также для направления световых потоков к фотоэлементам через полый вал модулирующего двигателя, использовано устройство, служащее для разделения светового потока на два потока разных участков спектра. Это устройство выполнено в виде неподвижного и поворотного лимбов с прозрачными щелями и двух интерференционных светофильтров, Светопровод модулированных оптических сигналов выполнен в виде плоского оптического кольца с коническими боковыми поверхностями, а модулятор — в виде диска с прозрачными щелямиНа чертеже приведена конструкция описываемого оптического прео бр аз ов ателя.

На фланце 1 укреплена оправа 2 неподвижного лимба 8, снабженного прозрачными щелями, нанесенными на нижней поверхности, обусловливающими заданную форму опорного сигнала- Верхняя поверхность этого лимба покрыта интерференционной пленкой, пропускающей узкий участок спектра, например синий. На валу 4, поворачивающимся во втулке крышки 5, укреплен поворотный лимб 6, на нижней поверхности которого также нанесены прозрачные щели, обусловливающие заданную форму сигнала сдвига фазы, а верхняя поверхность покрыта интерференционным слоем, пропускающим узкий участок спектра, далекий от первого, например красный. Поверхность лимбов 8 и б освещается осветителем 7. № 150385

Для направления световых потоков к фотоэлементам через полый вал 8 модулирующего двигателя 9 светопровод модулированных оптических сигналов выполнен в виде плоского оптического кольца 10 с коническими боковыми поверхностями, а модулятор в виде, диска с прозрачными щелями конструктивно совмещен с кольцевым светопроводом и выполнен на его поверхности. Промодулированные таким образом световые потоки отражаются о наружной конической поверхности к центру кольца 10 и внутренней конической поверхностью направляются вдоль оси преобразователя через полый вал 8 на интерференционные световые фильтры 11 и 12, служащие для получения опорного сигнала и сигнала сдвига фазы и размещенные соответственно между модулирующей системой и фотоэлементами И и 14 на выходе световых потоков из общего светопровода. Для уменьшения потерь света поверхности трубчатого светопровода 15 выполнены полированными.

Принцип действия предлагаемого преобразователя заключается в следующем.

При вращении оптического кольца 10 световой поток, отшлифованный верхней поверхностью лимба 8, промодулированный щелями этого лимба и соответствующими щелями кольца, попадает на фотоэлемент И, с которого снимаются опорные сигналы. Световой пото;;, отшлифованный верхней поверхностью лимба 6, промодулированный щелями этого лимба и соответствующими щелями кольца 10, поступает на фотоэлемент 14, с которого снимаются сигналы сдвига фазы. Сдвиг фаз полученных сигналов пропорционален углу поворота лимба или вала 4.

Частота сигналов определяется числом щелей модулирующего лимба и скоростью вращения модулирующего кольца, а поворот вала на угол, равный 1/л, вызывает сдвиг фазы сигналов на 360 .

Описанный оптический преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал может найти применение в устройствах для коррекции погрешностей в кинематических передачах.

Ппедмет изо6ретенич

1. Оптический преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал, генерирующий фотоэлектрические сигналы, сдвиг фазы между которыми служит мерой угла поворота вала, отличающийся тем, что, с целью повышения динамических характеристик преобразователя и использования серийно, выпускаемых фотогопротивлений, в нем применено устройство для разделения светового потока на два потока разных участков спектра, выполненное в виде неподвижного лимба с прозрачными щелями, обусловливающими нужную форму опорного сигнала, покрытого пленкой, пропускающей узкий участок спектра, например синий, и поворотного лимба с прозрачными щелями, обусловливающими нужную форму сигнала сдвига фазы, с поверхностью, покрытой пленкой, пропускающей узкий участок спектра, далекий от первого, например красный, двух интерференционных светофильтров, установленных соответственно между модулирующей системой и фотоэлементами на выходе световых потоков из общего светопровода.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью направления световых потоков к фотоэлементам через полый вал модулирующего двигатечя, светопровод модулированных оптических сигналов выполнен в виде плоского оптического кольца с коническими боковыми поверхностями, а модулятор в виде диска с прозрачными щелями конструктивно совмещен с кольцевым светопроводом и выполнен на его поверхности. № 150385

Составитель В. С. Козлов

Редактор Н. С. Кутафина

Техред А. М. Токер

Корректор Н. Никитина

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Подп, к печ. IОVIII-62 r Формат бум.70Х 108>/„Îáúåì 0 26 изд. л.

Зак. 8383 Тираж 600 Цена 4 коп

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Центр, М, Черкасский пер., д. 2/6.