1.22. Импульсные фотоэлектрические датчики положения.

Используют принцип модуляции светового потока при взаимном перемещении шкалы датчика относительно съемника. Импульсные фотоэлектрические датчики имеют растровую шкалу, на которой с постоянным шагом нанесены риски, таким образом, что непрозрачные участки и прозрачные просветы (штрихи) имеют одинаковую ширину.

Съемник состоит из двух частей

Съемник имеет две секции, причем 2-я секция сдвинута относительно 1-й на ¼ S. С каждой секцией совмещена встречно включенная пара фотодиодов (ФД1, ФД2 для 1-й секции, ФД3, ФД4 – для второй).

При движении съемника вдоль шкалы происходит модуляция светового потока, и в токах, протекающих через ФД, появляется периодическая составляющая. В результате пространственного сдвига в секции съемника ток в 1-й секции сдвинут относительно тока во 2-й на 90 градусов.

Встречное включение ФД позволяет компенсировать постоянную составляющую токов ФД. Погрешность датчика обусловлена неравномерностями нагрузки шкалы, уменьшающимися благодаря тому, что на каждый ФД попадает световой поток от большого числа просветов шкалы. Аналоговые сигналы с ФД поступают на входы усилителей-формирователей УФ1, УФ2, на выходах которых формируются напряжения Us и Uc прямоугольной формы.

Для круговых датчиков вместо шкалы используется стеклянный диск с нанесенными на него штрихами.

Для увеличения числа импульсов на оборот вала используется специальная схема (измерительный преобразователь ИП), временная диаграмма работы которой имеет вид:

Схема имеет 2 выхода, на которых возникают последовательности импульсов унитарного кода U⁺_oc или U^-_oc , частота которых пропорциональна скорости вращения вала ДП. Число импульсов с выхода схемы в 4р больше числа штрихов на диске. Этот эффект достигается в результате формирования узких импульсов по фронту и срезу напряжений U_S и U_C с выхода УФ1 и УФ2.