SU1585677A1 - Устройство дл определени координат длинномерных объектов в процессе производства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности за счет увеличени  крутизны преобразовани  и расширение диапазона измерений за счет применени  маски с отверсти ми, ширина которых монотонно нелинейно измен етс  во всем диапазоне измерений. Устройство состоит из оптически св занных осветител  1, маски 3 фотоприемников 7, 8 и 9 и электронного блока 10. Ширина отверстий маски 3 измен етс  вдоль измерительного направлени  по законам V=H/2(1 ± 2/KX ± √U/K 2X 2 +1), где H - сумма ширины отверстий, K - крутизна преобразовани , X - координата вдоль измерительного направлени . Электронный блок 10 обрабатывает сигналы с фотоприемников 7, 8 и 9 J 7, J 8 и J 9 в соответствии с выражением J 7 - J 9/J 8-J 9-J 8-J 9/J 7-J 9. Тогда на выходе блока 10 будет присутствовать напр жение, пропорциональное величине K4, где U - измер ема  координата. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  положени  длинномерных объектов.

Цель изобретени  - повышение точности за счет увеличени  крутизны преобразовани  и распшрение диапазона измерений за счет применени  мае- ки с отверсти ми, ширина которых мо- нотонйо нелинейно измен етс  во всем диапазоне измерений,

На фиг. 1 представлена оптическа  схема устройства; на фиг, 2 представлен вид маски со стороны осветител ; на фиг. 3 представлена блок-схема электронного блока.

Устройство состоит из оптически св занных источника параллельного пучка (осветител ), коллиматора 2, маски 3, выполненной из непрозрачного материала, с отверсти ми 4, 5 и 6 равной площади, размер отверстий 4 и 5 вдоль оси, перпендикул рной измерительному направлению, описьша- етс  выражени ми

01

-м

V.,

И П - 2 2 Ю(

i FF

V. (1

2--Ш

КХ

-ь 1),

- 2 где Н - сумма ширин отверстий;

К - задаваема  крутизна преобразовани  f X - координата вдоль оси лежащей

в плоскости маски,

и фотоприемников 7-9, причем фотоприемники 7, 8 и 9 оптически св заны с отверсти ми 4, 5 и 6 соответственно, и электронного блока 10, выполненного , в виде последовательно соединенны операционного усилител  11, вход которого подключен к выходу фотоприемника 9, дифференциального усилител  12, второй вход которого подключен к выходу фотоприемника 8, делител  13 и дифференциалБНого усилител  14, а также последовательно соединенных дифференциального усилител  15, входы которого подключены к выходам усилител  11 и фотоприемника 7 соответ- ственно, а выход подключен к второму входу делител  13, и делитель 16, второй вход которого подключен к выходу усилител  12, а выход подключен к входу усилител  14,

Устройство работает следующим образом .

Теневое изображение о.бъекта ТУ .проецируетс  на отверсти  4 и 5 мас- ;КИ 3. Сигналы с фотоприемников и 8 пропорциональны площади отверстий 4 и 5, не перекрытых теневым изображе- нием. Сигнал с фотоприемника 9 зависит только от освещенности маски 3 и  вл етс  опорным. Электронный блок 10 обрабатьтает сигналы с фотоприем- НИКОВ 7, 8 и 91, 1. и Ig в соответствии с алгоритмом

I li-Lls. Ь. 1« - 1з Ь-Ь

где I - выходной сигнал блока 10.

Тогда сигнал на выходе блока 10 пропорционален величине KU, где U - измер ема  координата.

Claims (1)

1. Формула изебретени 

   Устройство дл  определени  координат длинномерных объектов в процессе производства, содержащее оптически св занные источник параллельного пучка, маску с двум  отверсти ми переменной ширины и три фотоприемника , первый и второй фотоприемники оптически св заны с первым и вторым отверсти ми маски соответственно усилитель, вход которого подключен к выходу третьего фотоприемника, и дифференциальный усилитель, выход которого  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с. целью повьшени  точности и расширени  диапазона измерений, оно снабжено вторым и третьим дифференциальными усилител ми, первые входы которых объединены и подключены к выходу усилител , а вторые входы подключены к выходам первого и второго фотопри- емннков соответственно, и двум  делител ми , первые входы которых подключны к выходам второго и третьего дифференциальных усилителей соответственно , вторые входы подключены, к выходам третьего и второго дифференци- алБНЫх усилителей соответственно, а выходы подключены к входам первого дифференциального усилител , маска вьшолнена с третьим отверстием, оптически св занным с третьим фотоприемником , площади всех отверстий маски равны, а первое и второе отверсти  выполнены с ширинами V и V, измен ющимис  вдоль оси, лежащей в плоскости маски, по законам

   |(,

   2ICX

   рг

   1),

   Н К X

   сумма ширин отверстий; крутизна преобразовани ; координата вдоль оси, лежащей в плоскости маски.

   1 2 .

   gfcri

   muz.1

   7

   3

   ФЦ1 .2

   JSbixod -