[发明专利]光电渐变开关装置有效

专利信息
申请号: 201010581842.2 申请日: 2010-12-10
公开(公告)号: CN102122946A 公开(公告)日: 2011-07-13
发明(设计)人: 束小梅;左勇;徐晓波 申请(专利权)人: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
主分类号: H03K17/78 分类号: H03K17/78
代理公司: 中国航空专利中心 11008 代理人: 李建英
地址: 10009*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 光电 渐变 开关 装置
【说明书】:

技术领域

发明属于光电技术领域,涉及一种光电渐变开关装置。

背景技术

侧端面光电显微镜是一种亚纳米级的光电定位装置,通常用于几何量测量仪器。侧端面光电显微镜工作中,被定位面移过定位点时要求机电传动装置具有极高的位置分辨力和制动能力,这些要求限制了机电传动装置的运行速度。通常这类几何量测量仪器的量程约200mm,如果仪器的机电传动装置采用低速运行会使仪器的工作效率过低,测量时间过长。由于测量时间长,在测量过程中环境变化的影响会降低仪器测量准确度。因此要求仪器采取两级传动结构,仅仅在临近定位点的区域内采用低速、小步距运行模式。

侧端面光电显微镜是一种非接触定位装置,用接触式限位开关不适宜。而且侧端面光电显微镜用于被测件的两个端面定位。在测量中,设被测件第一个端面定位时,测件逐步接近定位点,被测件第二个端面定位时,测件逐步远离定位点。换句话说,定位第一个面时,光线逐步被遮挡,定位第二个面时,光线逐步通过。通用的光电限位开关是根据光线是否被遮挡的原理设计的,不能同时满足两个端面的定位要求。

现行的办法是,由操作员用视觉的办法判断光学镜管中的图像,用手动切换两个机电传动装置开关,实现系统降速。由于高精度几何量测量的特殊性,其对环境要求较高。在测量过程中,要求操作者尽量远离操作现场。目前长度精密位移测量设备的准确度能够达到微米级,运行速度也非常高,但是速度切换问题成为这类量仪实现自动化测量的瓶颈,实现自动化测量急需这种判别装置。

发明内容

本发明目的是提出一种能够同时满足两个端面的定位要求、并能实现自动化测量的光电渐变开关装置。

本发明技术方案是,所述渐近开关包括至少一个光阑、一个光电转换器、一个隔离器件、一个隔直电路、一个振荡器、两个过零比较器、两个电平转换器和两个计数器。光电转换器的输出端子与隔离器件的输入端相连,隔离器件的输出端连接隔直电路的输入端,隔直电路的输出端接入一个过零比较器的输入端,该过零比较器输出经过一个电平转换器连接主计数器的计数输入端。隔离器件用于滤除干扰,隔直电路用于滤掉直流电平。当物体遮住(离开)时光阑内光通量从大(小)到小(大)的变化输入到光电转换器的输入端,通过隔离器件、隔直电路后过零比较器发生一次跳变,电平转换器将跳变转换成有效计数脉冲;所述渐近开关中振荡器的输出端同时连接光阑驱动器(用于振动光阑)和另一个过零比较器的输入端,该过零比较器的输出经过另一个电平转换器后与从计数器的计数端相连作为从计数器的计数脉冲。从计数器的控制端处于常开状态,从计数器的输出端与主计数器的控制端相连作为主计数器的控制信号,振荡器的一个振荡周期从计数器翻转一次,振荡器的两个振荡周期作为主计数器的一个工作周期,对输入信号进行检测,只要光阑内的光通量发生变化,本发明发出距离警示信号。

随着物体进一步通过(离开),光阑被全遮挡(全通光),光阑内的光通量不再发生变化,本发明不再发生警示信号。

所述过零比较器是比较器电路或由同相运算放大器搭建。

所述主计数发出的距离警示信号是电平或脉冲信号。

所述光阑透光孔是圆形、矩形或其它形状。

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