SU396545A1 - PHOTOELECTRIC TURNING ANGLE SENSOR - Google Patents

Description

1one

Изобретеиие касаетс  измерительных преобразователей угла поворота высокой точности.The invention relates to high precision rotation angle transducers.

Известен фотоэлектрический датчик угла поворота, содержащий источник света, подвижную и неподвижную растровые решетки, фотонрнемное устройство и отражательную систему, позвол ющую осветить от источника света все делени  рсщеток и собрать весь прошедший через решетки световой поток на фотоприемиое устройство.A photoelectric rotation angle sensor is known that contains a light source, a movable and stationary raster grating, a photonic device and a reflective system, which makes it possible to illuminate all the slider lines from the light source and collect the entire luminous flux passed through the grating to the photodetector device.

Однако отражательна  система в этом датчике выполнена в виде большого количества копически.х отражателей с внутренними и наружными зеркальными поверхност ми.However, the reflective system in this sensor is designed as a large number of copy reflectors with internal and external mirror surfaces.

Предлагаемый датчик отличаетс  от известного тем, что с упрошенн  конструкпии отражательна  система выполнена в виде параболических отражателей, установленных соосно по обе стороны решеток так, что в форкусе одного из них расиоложеи источник света , а против другого - фотоприемное устройство .The proposed sensor differs from the well-known in that, with a simplified design, the reflective system is made in the form of parabolic reflectors installed coaxially on both sides of the gratings so that in the front of one of them there is a light source, and opposite the other is a photodetector.

На чертеже изображен предлагаемый датчик .The drawing shows the proposed sensor.

Он содержит подвижную часть / с соосно устаиовленнымн и закрепленными иодвижным растром 2 и отражателем 3, а также ненодвижную часть 4, отражатель 5 и узел 6, вклюмаюиип осветитель 7, расположенный в фокусе нараболнческого отражател  3, фотоирием2It contains a moving part / s coaxially mounted and fixed with an iodine raster 2 and reflector 3, as well as a non-moving part 4, reflector 5 and node 6, including light 7, located in the focus of the rear reflector 3, photourization 2

НИКИ 6 и неподвижн,ый растр 9. Подвижный растр выполнен в виде диска из стекла с концентрическим отверстием. Радиально расположенные непрозрачные нолосы, чередующиес  с прозрачными, нанесены на все периферии диска.NIKI 6 and a fixed raster 9. The movable raster is made in the form of a disk of glass with a concentric hole. Radially located opaque Nolos, alternating with transparent, are applied on all periphery of the disk.

В отличие от подвижного растра неподвижный растр разделен на четыре равных кольцевых сектора. Шаг радиальных иолос неподвижного растра равен шагу нодвижного растра . Полосы каждого носледующего кольцевого сектора сдвинуты относительно предыдущего кольцевого сектора в одну сторону на 0,25 шага. Фотоприемники 8 устанавливаютс  в узле 6, причем каждый фотоприемннк расположен в зоне освещенн  одного из четырех кольцевых секторов, корпус узла отсветител  п фотоириемников удерживаетс  четырехреберным крони.1тейном 10. Кронштейн устанавливают таким образом, чтобы ребра находились па границах зон отсвещенп  световым потоком, ироход щим через кольцевые сектора неподвижного растра.Unlike a rolling raster, a fixed raster is divided into four equal circular sectors. The pitch of the radial and the wave of a fixed raster is equal to the pitch of the moving frame. The bands of each nosle-following ring sector are shifted in one direction relative to the previous ring sector by 0.25 steps. Photodetectors 8 are installed in node 6, each photodetector is located in the zone illuminated by one of the four ring sectors, the body of the light source and photoreceiver node is held by a four-edge crown 10. The bracket is installed so that the edges are located at the boundaries of the zones illuminated by a light flux ring sectors of a fixed raster.

Световой пОток осветител , отразившись от отражател  ,), в виде параллельного кольцевого пучка света попадает на сопр жение подвижного и неподвпжиого растров. При этом освенииотс  все делени  растров. Часть света, прошедша  через растровое сопр женне , собираетс  отражателем 5 на четырехThe luminous flux of the illuminator, reflected from the reflector,), in the form of a parallel annular beam of light falls on the conjugation of the movable and unresponsive rasters. With this, all divisions of rasters are completed. The part of the light that passes through the bitmap is collected by a reflector 5 by four

33

участках с фотоприемниками 8. При повороте вала датчика на четырех фотоприемниках величины сигналов измен ютс  по закону, близкому к треугольнику. Фаза сигнала каждого фотоприемника сдвинута относительно соседнего на 90° (0,25 шага).sections with photodetectors. 8. When the sensor shaft is rotated on four photodetectors, the magnitudes of the signals change according to a law close to a triangle. The phase of the signal of each photodetector is shifted relative to the neighboring by 90 ° (0.25 steps).

Сигналы фотопрнемников усиливаютс  усилителем , расноложенным в кориусе узла 6.Photoelectric signals are amplified by an amplifier located in the corus of node 6.

Предмет изобретени Subject invention

Фотоэлектрический датчик угла иоворота, содержании источник света, подвижную и iieподвижную растровые решетки, фотоириемное устройство и отражательиую систему, иозвол ющую осветить от источника света все делени  решеток и собрать весь прошедший через решетки световоГ ноток на фотоприем-, ное устройство, отличающийс  тем, что, с пелью упрощени  копструкции, отражательна  система выполнена в виде параболических отражателей , установленных соосио но обе стороны решеток так, что в фокусе одного из них расноложеп псточпик света, а против другого - фотоириемное устройство.A photoelectric angle sensor, rotation, content of a light source, a moving and i-mobile raster grilles, a photo-irradiation device and a reflector system, allowing to illuminate all the divisions of the grids from the light source and collect all the light passing through the grids to a photo-receiving device, characterized in that With a simplification of constructions, the reflective system is made in the form of parabolic reflectors installed coaxially on both sides of the gratings so that the focus of one of them is light ogogo - photoimage device.