Для высокоточного определения величины линейного смещения базовой точки датчика относительно опорной линии, заданной оптическим излучением, при выполнении инженерно-геодезических измерений с успехом могут применяться амплитудные и времяимпульсные способы выделения информации.

В фотоэлектрических датчиках амплитудного типа величина смещения объекта (базовой точки датчика) относительно оптической оси светового луча определяется по амплитуде сигнала в цепи приемника лучистой энергии. Выходной сигнал у датчиков этого типа зависит от величины интенсивности светового потока. Это обстоятельство часто оказывает отрицательное влияние на точность выполняемых измерений и требует применения специальных мер, снижающих зависимость результатов измерения от величины потока излучения. На практике стремятся к осуществлению линейной зависимости между выходным сигналом датчика и величиной линейного смещения. Это условие накладывает определенные требования на распределение световой энергии по диаметру луча, задающего опорную линию, которое по возможности необходимо стремиться сделать равномерным.

Измерение линейных смещений амплитудными фотоэлектрическими датчиками в зависимости от конструкции датчика можно выполнять в одной или одновременно в двух координатных плоскостях. Наиболее распространенным и простым в конструктивном отношении следует считать однокоординатный датчик с прямоугольной светоделительной призмой.

Такой датчик содержит светоделительную призму, два фотоприемника, располагаемые относительно ребра призмы таким образом, чтобы при появлении на входе устройства линейного смещения происходило перераспределение световых потоков в каждом из плеч датчика, и разностный электрический сигнал с дифференциальной электрической схемы датчика соответствовал величине линейного смещения.

С целью повышения помехозащищенности оптико-электронной части датчика и обеспечения достаточно простыми средствами необходимого усиления электрического сигнала в схему такого датчика часто вводят модулирующие устройства. Модулятор осуществляет поочередное (со сдвигом на 180°) прерывание световых потоков в каждом плече датчика, и разностный сигнал 1 — 1г в виде переменного тока сравнивается на фазе с сигналом опорного канала, создаваемого дополнительным источником подсветки Л и фотоприемником ФП3. В зависимости от фазовых соотношений между указанными сигналами определяют направление смещения.

Разновидностью является схема с одним информативным фотоприемником, позволяющая в ряде случаев уменьшить собственные шумы оптико-электронного тракта и тем самым повысить чувствительность датчика. Для получения высокой чувствительности к точности изготовления модулятора и юстировке оптико-механической части схемы датчика предъявляются повышенные требования, в противном случае нарушается фазировка сигналов, в зоне пулевых смещений в электрической части схемы появляются гармоники паразитного сигнала.

Можно повысить точность измерения линейных смещений, если применить схему датчика. Модуляция потока излучения в ней осуществляется на передающем устройстве, а электрическая схема датчика линейных смещений содержит устройство выделения сигналов (УВС) в виде суммы и разности токов от фотоприемников. Сравнение в амплитудно-фазовом детекторе (АФД) разностного и суммарного сигналов, фазы которых совпадают или противоположны в зависимости от направления смещения луча с делительного ребра призмы, дает возможность выделить информацию о величине смещения объекта и направление смещения.