Фотоэлектрический преобразователь перемещений в код

 

Г

«н;,я к

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиих

Социалистических

Республик (628524

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио09.07.73 (21) 1944559/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 23,08,78

Я (51) M. Кл

C OS С 9/06

Государственный квинтет

Совета Мнннстроа СССР во делам иэобретенкй и открмтнй (53) УДК 53.087..9 2.08 2.5 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Вихман, Ю. А. Сизов, В. И. Харитонов и В. С. Чаман (71) Заявитель

М осковский автомеханический институт (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМНЦЕНИЙ В КОД

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования с дискретным выходом в виде число-импульсного кода.

Известны фотоэлектрические преобразователи перемешений в код, содержащие осветитель, поворотное зеркало, связанное через передаточный механизм с измерительным штоком, блок фоторезисторов, соединенный с выходными шинами коммутатора и через диоды с одним входом нульоргана, выход которого соединен через триггер управления с одним входом схемы совпадений, ко второму входу схемы соападений подключен генератор импульсов.

Недостатком известных устройств sansется низкая разрешающая способность при

KaBttToBBHHH аналоговой величины ограниченная шириной рабочей поверхности фоторезисторов. 20

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в него введены блок образцовых резисторов и дополнительный коммутатор, причем образцовые резисто- 2s ры одним концом соединены с шиной питания фоторезисторов, а другим концом соединены с выходами дополнительного коммутатора и через диоды со вторым входом нуль-органа, вход дополнительного коммутатора подключен к выходу схемы совпадения, а выход соединен с входами коммутатора фоторезисторов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Фотоэлектрический преобразователь перемещений в код содержит измерительный шток 1, пружинный передаточный механизм 2, поворотное зеркальце 3, осветитель 4, блок фоторезисторов 5, коммутатор 6 фоторезисторов, нуль-орган 7 с двумя входами, генератор импульсов 8, триггер управления 9, схему совпадения 10, блок образцовых резисторов 11, коммутатор 12 образцовых резисторов, состоящий иэ матричного дешифратора 13 и счетчика на триггерах 14. Преобразователь также содержит диоды схемы сборки блока образцовых резисторов 15 и диоды схемы сборки фотореэисторов 16.

628524

Действие измерительного фотоэлектрического преобразователя с дискретным вы ходом осуществляется следующим образом.

Перемещение измерительного штока 1, пропорциональное контролируемому линейному размеру, вызывает поворот зеркаль5 ца 3 на определенный угол. При этом сфо-. кусированное световое пятно занимает соответствующее положение, при котором засвечивается, например, к-ый фоторезис» го тор;

При подаче сигнала "Пуск" управляющий триггер 9 снимает запрет и через схему совпадения 10 от генератора прямоугольных Импульсов 8 поступают имll5 пульсы опроса на счетный вход первого триггера счетчика 14 и одновременно на вход всего устройства. Пока не заполнится триггерный счетчик 14, к первому входу нуль-органа 7 остается подключенным первый фоторезистор блока фоторезис|оров, а ко второму. входу нуль-органа 7 через матричный диодный дешифратор 13 коммутатора образцовых резисторов 12 и диоды схемы сборки 15 последовательно подклю

25 чаются резисторы блока образцовых резисторов 11, число которых равно двум, Номиналы образцовых резисторов выбираются таким образом, что величины токов, протекающих через них, соответствуют токам фоторезнсторов, имеющих определен- . ную площадь засвеченного участка рабочей поверхности, например, засвеченные на 1/4, 1/2.„. и т. п. рабочей площади поверхности.

Подключение образцовых резисторов осуществляется в последовательности от резистора с наибольшим весовым коэффициентом проводимости к наименьшему, так

4О что на втором входе нуль-органа 7 по мере переключения резисторов набирается компенсирующее напряжение, изменяющееся во времени по ступенчатому закону.

Поскольку ток через резистор с наимень45 шим коэффициентом проводимости больше тока неосвещенного фоторезистора, срабатывание нуль-органа 7 не происходит, и после заполнения триггерного счетчика

l4 с него на вход коммутатора 6 фоторе50 эисторов 6 подается импульс, в результате чего к нуль-органу 7 подключается следуюший фоторезистор. Цикл сравнения повторяется.

При подключении к-го фоторезистора (определенная часть поверхности в данный момент засвечена) к первому входу нульоргана 7 и резистора с соответствующим весовым коэффициентом — ко второму на выходе нуль-органа 7 формируется им— пульс, перебрасывающий триггер управления 9 в исходное состояние, при котором на схему совпадения 10 поступает запрет, и дальнейшая подача импульсов на триггерный счетчик 14 и выход устройства прекращается. Одновременно осуществляется установка в исходное состояние триггерного.счетчика 14 и коммутатора 6 фоторезисторов.

Таким образом, на выходе устройства формируется пачка измерительных импульсов, число которых пропорционально не только порядковому номеру фоторезистора, на котором в данный момент находится световое пятно, но и плошади его засвеченного участка. Кратность повышения разрешающей способности равна коэффициенту пересчета триггерного счетчика.

Формула изобретении

Фотоэлектрический преобразователь перемещений в код, содержащий осветитель, поворотное зеркало, связанное через передаточный механизм с измерительным штоком, блок фотореэисторов, соединенный с выходными шинами коммутатора и через диоды с одним входом нуль-органа, выход которого соединен через триггер управления с одним входом схемы совпадений, ко второму входу схемы совпадений подключен генератор импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности устройства, в него введены блок образцовых резисторов и дополнительный коммутатор, причем образцовые резисторы одним концом соединены с шиной питания фоторезисторов, а другим концом соединены с выходами дополнительного коммутатора и через диоды со вторым входом нуль-органа, вход дополнительного коммутатора подключен к выходу схемы совпадения, а выход соединен с входами коммутатора фоторезисторов.

628524

Составитель B. Рьп алин

Техред H. Андрейчук Корректор Е. Папп

Редактор С. Хейфиц

Заказ 5801/42

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 763 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минисгров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5