Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Номер 54-101-03 |
|||
Наименование проекта Электронный блок индикации и коррекции результатов измерений для лазерных интерференционных датчиков перемещений (ЛДП) |
|||
Назначение Для проведения высокоточных измерений линейных перемещений посредством ЛДП |
|||
Рекомендуемая область применения Контрольно-измерительная техника, датчики обратной связи систем управления техническим оборудованием |
|||
Описание
Результат выполнения конструкторской разработки. На рис. 1 представлена функциональная схема блока, осуществляющая коррекцию информационных сигналов. Устройство состоит из коммутатора К, накапливающего сумматора , порогового устройства ПУ и устройства исключения измерительных импульсов УИ.
Рис. 1 Функциональная схема блока коррекции.
Рис. 2 График изменения накопленной погрешности
Принцип работы устройства состоит в исключении импульсов поступающих с ЛДП при превышении погрешности заданного порога vn. Значение порога выбирается равным vn=0,5 ср/к· n. Важным моментом преобразования измерительной информации в лазерных датчиках перемещений (ЛДП), используемых в качестве датчиков обратной связи является представление результатов измерения в метрической системе отсчета в реальном масштабе времени. Величина перемещения l представляется в виде l= n·l, где n - число импульсов, поступаемых с ЛДП l - квант перемещения между двумя импульсами ЛДП. Значение кванта определяется по формуле l= ср/к·n , где ср - длина волны используемого лазера; к - число двойных ходов лазерного луча по трассе измерения (к=2); n - коэффициент квантового периода следования измерительного сигнала. Для ЛДП с дискретностью отсчета 0,01 мкм, значение n=32. При использовании Не- ne лазеров, с длиной волны излучения ср=0,63299140 мкм, подсчет числа импульсов в метрической системе приводит к возникновению погрешности = p- l, где p - дольная часть единицы измерения в метрической системе, ближайшая по значению l. При перемещении на величинуl погрешность измерения составит =n·. Коррекция этой погрешности осуществляется методом исключения «лишних» импульсов, следующих с ЛДП в систему ЧПУ технологического оборудования. Представленное в коде численное значение через коммутатор К подается на вход накапливающего сумматора и используется в качестве постоянной величины накопления. Текущее значение определяется знаком и количеством поступивших импульсов с ЛДП, которые управляют процессом суммирования или вычитания. Знак изменяется в соответствии со знаком сигнала ЛДП. Если накопленная сумма превышает порог vn, на входе ПУ формируется импульс, запрещающий прохождение сигнала ЛДП на вход системы ЧПУ, при этом значение изменяется на величину ± vn, в зависимости от знака накопленной суммы результата График зависимости значения результата накопления в зависимости от величины накопления приведен на рис. 2 Максимальная погрешность равна 0,5 ср/к· n. Этим точкам соответствуют моменты коррекции импульсов ЛДП. В систему управления измерительные импульсы подаются в реальном масштабе времени, но с периодической погрешностью, определяемой периодом накопления Т. Этот период зависит от заданных величин l, и , и для l= ср/64 мкм составляет 88…90 измерительных импульсов. Наряду с переводом измерительной информации в метрическую систему по двум измерительным каналам, блок осуществляет индикацию результатов измерений по каждому каналу на светодиодных матрицах.
|
|||
Преимущества перед известными аналогами Перевод выходного сигнала ЛДП в метрическую систему измерений, трехуровневая система коррекции |
|||
Стадия освоения Внедрено в производство |
|||
Результаты испытаний Соответствует технической характеристике изделия (устройства) |
|||
Технико-экономический эффект Внедрение устройства обеспечивает повышение быстродействия при выполнение арифметических операций в 5...10 раз, улучшение динамических характеристик систем управления технологическим оборудованием |
|||
Возможность передачи за рубеж За рубеж не передаётся |
|||
Дата поступления материала 25.02.2003 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)