SU142699A1 - Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanisms - Google Patents
Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanismsInfo
- Publication number
- SU142699A1 SU142699A1 SU654008A SU654008A SU142699A1 SU 142699 A1 SU142699 A1 SU 142699A1 SU 654008 A SU654008 A SU 654008A SU 654008 A SU654008 A SU 654008A SU 142699 A1 SU142699 A1 SU 142699A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- measuring device
- raster
- photocell
- mechanisms
- moving parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
Дл определени взаимного перемещени двух подвижных частей различных машин, станков и приборов примен ютс устройства с фогоэлектрической системой, в которых в качестве измерительного и индикаторного элементов используютс растры, величина перемещени преобразовател ми определ етс количеством импульсов света, образующихс при движении одной решетки относительно другой.To determine the mutual movement of the two moving parts of different machines, machines and devices, devices with a foelectric system are used in which rasters are used as measuring and indicator elements, the amount of movement of the transducers is determined by the number of light pulses generated when one lattice moves relative to another.
Световые импульсы преобразуютс при помощи фотоэлементов в импульсы напр жени и подаютс на автоматический реверсивный счетчик. Количество зафиксированных автоматическим счетчиком импульсов и определ ет величину перемещени . Точность перемещенлй зависит от количества линий, нанесенных на 1 мм растровых рещеток. Увеличение точности отсчета сопр жено с технологическими трудност ми повышени частоты растровых рещеток. Попытки построить преобразователи с отсчетом перемещений с точностью до долей периода растровой решетки не привели к желаемым результатам.The light pulses are converted by photocells into voltage pulses and fed to an automatic reversing counter. The number of pulses recorded by the automatic counter determines the amount of movement. The accuracy of the displacement depends on the number of lines applied to 1 mm of raster grids. An increase in the accuracy of reference is associated with technological difficulties in increasing the frequency of raster lattices. Attempts to construct transducers with movement readings accurate to fractions of the period of the raster grid did not lead to the desired results.
Известные фазоимпульсные системы с модул цией сигнала завис т от величины светового потока и от величины питающего фотоэлемент напр жени , они недостаточно чувствительны не обеспечивают требующейс точности измерений. Модул ци светового потока при помощи обтюраторных дисков и заслонок - громоздка и малонадежна. Точность преобразователей такого типа тоже невелика.Known pulse-phase systems with signal modulation depend on the magnitude of the luminous flux and on the magnitude of the voltage supplying the photocell, they are not sensitive enough to provide the required measurement accuracy. The modulation of the luminous flux with the help of shutter disks and dampers is cumbersome and unreliable. The accuracy of converters of this type is also low.
Предложенное измерительное устройство дл определени взаимного перемещени двух подвижных частей механизмов в отличие от известных обладает более высокой чувствительностью и точностью измерений . Достигаетс это тем, что индикаторный растр устройства смгщаетс относительно измерительного посредством электромагнитной системы, а также колеблетс в плоскости растров, чем обеспечиваетс сканирование световых полос относительно щелей диафрагмы, расположенной перед фотоэлементом.The proposed measuring device for determining the mutual displacement of two moving parts of mechanisms, in contrast to the known, has a higher sensitivity and measurement accuracy. This is achieved by the fact that the indicator raster of the device is softened relative to the measuring device by means of an electromagnetic system, and also oscillates in the plane of the rasters, which ensures the scanning of the light bands relative to the slits of the diaphragm located in front of the photocell.
№ 1426992 № 1426992
На фиг. 1 изображена принципиальна схема описываемого устройства; на фи. 2 показана зависимость фототока при относительном движении растров в пределах одного шага Т.FIG. 1 is a schematic diagram of the device described; on fi. 2 shows the dependence of the photocurrent in the relative movement of rasters within one step T.
В устройстве применен способ модул пии при сканировании, обеспечивающий простоту, надежность действи и большой относительный коэффициент модул ции светового потока.The device uses a scanning modulation method that provides simplicity, reliability, and a large relative modulation factor of the light flux.
Устройство состоит из узла осветител /.с колеблюш.имс растром, преобразующей растровой рещетки 2 и фото чейки 3 с фотоэлементом.The device consists of an illumination unit /.with oscillating rhythm with a raster, which transforms raster grid 2 and a photo of cell 3 with a photocell.
Узел осветител содержит лампочку накаливани или газосветную лампу 4, перед которой на .рамке 5 укреплена индикаторна растрова решетка 6. Рамка 5 приводитс в колебательное состо ние под действием переменного магнитного пол , создаваемого при помош,и электромагнита 7, обмотка которого питаетс переменным током.The illuminator assembly contains an incandescent bulb or a gas-light lamp 4 in front of which frame raster 6 is fixed on frame 5. Frame 5 is vibrated under the action of an alternating magnetic field created by the aid of an electromagnet 7, the winding of which is powered by an alternating current.
Преобразующа растрова решетка 2 и индикаторна 6 представл ют собой стекл нные линейки с нанесенными на них светлы.ми и темпыми лини ми. Ширина светлых линий приблизительно равна (пирине темных.The converting raster grid 2 and indicator 6 are glass rulers with bright and tempo lines applied to them. The width of the light lines is approximately equal (dark pirine.
Фото чепка 3 выполнена в виде светонепроницаемого корпуса, внутри которого помещен фотоэлемент 8. Перед фотоэлементом расположен экран со щел ми диафрагмы 9.The photo cap 3 is made in the form of an opaque body, inside of which a photocell 8 is placed. In front of the photocell there is a screen with aperture 9.
Преобразующа и индикаторна решетки, фото чейка и осветитель расположены таким образом, что возникающие в результате затемнени светлых линий одного из растров темными лини ми другого растра муаровые полосы попадают на экран и измен ют световой поток, проход щий через щели диафрагмы на фотоэлемент. Передвижение одного растра относительно другого на один шаг соответствует полному циклу изменени светового потока, проход щего через щели диафрагмы, т. е. полному циклу изменени фототока в фотоэлементе.The transforming and indicator grids, the photocell and the illuminator are arranged in such a way that the moire strips resulting from the darkening of the bright lines of one of the rasters by the dark lines of the other raster enter the screen and change the light flux passing through the aperture of the photocell. Moving one raster relative to another one step corresponds to a full cycle of changing the luminous flux passing through the aperture slits, i.e., a full cycle of changing the photocurrent in a photocell.
На фиг. 2 показана зависимость фототока при относительио.м движении растров в пределах одного шага 7 муаровых полос.FIG. 2 shows the dependence of the photocurrent with relative movement of rasters within one step of 7 moire bands.
Т:-. ,T: -. ,
где t - шаг растров;where t is the raster step;
Ф - угол пересечени линий обоих растров.F is the angle of intersection of the lines of both rasters.
Если в качестве перемещающихс полос прин ты полосы света иIf the moving lanes are taken as moving lanes and
тени растрового оптического нониуса, то 7 t, где С - рассто ние между нитью источника света и экраном фото чейки; Л - рассто ние между растрами.the shadow of a raster optical vernier, then 7 t, where C is the distance between the thread of the light source and the photo cell screen; L is the distance between the rasters.
Работает измерительное устройство следующим образом.Works measuring device as follows.
При колебании решетки муаровые полосы или полосы растрового оптического нониуса колеблютс относительно световых щелей экранз фото чейки. Если колебани полос света происход т симметрично относительно линий, проход щих через оси симметрии световых щелей диафрагмы или середины промежутков между щел ми, то происходит удвоение частоты фототока в фотоэлементе по сравнению с частотой колебани рамки (см. фиг. 2). Если размах колебаний укладываетс на линейном участке световой характеристики растровой системы, то ток в фотоэлементе имеет синусоидальный характер такой же частоты, как и колебани рамки. При перемещении полос относительно щелей на половину шага фаза тока в фотоэлементе мен етс на 180°. Подава напр жение, снимаемое с нагрузки фотоэлемента на фазочувствительный измерительный прибор, опорное напр жение в котором имеет такую же частоту, как и частота колебаний рамки, осуществл ют измеWhen the lattice oscillates, the moire strips or stripes of a raster optical vernier oscillate relative to the light slits of the photocell screen. If the light strips oscillate symmetrically with respect to the lines passing through the symmetry axes of the light gaps in the diaphragm or in the middle of the gaps between the slits, then the photocurrent frequency in the photocell doubles compared to the frame oscillation frequency (see Fig. 2). If the oscillation range is laid on the linear part of the light characteristic of the raster system, then the current in the photocell has a sinusoidal pattern of the same frequency as the frame oscillation. When the strips are moved relative to the slits by a half step, the phase of the current in the photocell changes by 180 °. The voltage applied from the load of the photocell to the phase-sensitive measuring instrument, the reference voltage in which has the same frequency as the oscillation frequency of the frame, is measured
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU654008A SU142699A1 (en) | 1960-02-08 | 1960-02-08 | Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanisms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU654008A SU142699A1 (en) | 1960-02-08 | 1960-02-08 | Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanisms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU142699A1 true SU142699A1 (en) | 1960-11-30 |
Family
ID=48298531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU654008A SU142699A1 (en) | 1960-02-08 | 1960-02-08 | Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanisms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU142699A1 (en) |
-
1960
- 1960-02-08 SU SU654008A patent/SU142699A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3016464A (en) | Apparatus for determining the location and thickness of a reflecting object | |
US3060319A (en) | Optical synchronizer | |
GB1516536A (en) | Measuring apparatus | |
US3001081A (en) | Photoelectric gage | |
SU142699A1 (en) | Measuring device for determining the mutual movement of two moving parts of mechanisms | |
US3936195A (en) | Device for determining the position of a structural element | |
US3305691A (en) | Apparatus for photoelectrically measuring the position of a scale marker | |
GB930649A (en) | A radiation measuring and comparing device | |
DE69535479D1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR POSITION AND MOTION MEASUREMENT | |
GB1477178A (en) | Digital indicating lens meters | |
US3493775A (en) | Optical scanning means for use in photoelectric positioning determining apparatus | |
SU361391A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF THE DIAMETER OF THE PRODUCT DURING ITS MANUFACTURE | |
SU381057A1 (en) | PHOTOELECTRIC AUTOCOLLIMATION DEVICE | |
US3658419A (en) | Device to facilitate the focusing of a distance meter | |
SU765651A1 (en) | Method of checking linear dimensions of periodic microstructures | |
JPS57190202A (en) | Device for reading optical scale | |
SU659901A1 (en) | Inclination angle measuring device | |
SU564521A1 (en) | Method for measuring displacements | |
RU1772611C (en) | Object displacement measuring device | |
SU584179A1 (en) | Linear dimension measuring device | |
SU523376A1 (en) | Autocollimation device | |
SU1508092A1 (en) | Apparatus for measuring displacements | |
SU372459A1 (en) | PHASE DEVICE FOR MEASUREMENT OF MOVEMENT | |
SU1693380A1 (en) | Photoelectric displacement converter | |
SU1128279A1 (en) | Position encoder |