RU2165070C2 - Устройство для измерения малых перемещений - Google Patents
Устройство для измерения малых перемещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165070C2 RU2165070C2 RU99109451A RU99109451A RU2165070C2 RU 2165070 C2 RU2165070 C2 RU 2165070C2 RU 99109451 A RU99109451 A RU 99109451A RU 99109451 A RU99109451 A RU 99109451A RU 2165070 C2 RU2165070 C2 RU 2165070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- screen
- displacements
- circular cylinder
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для бесконтактного безинерционного измерения малых линейных и угловых перемещений. Устройство содержит отражатель, установленный на объекте, источник света, расположенный под углом к отражателю, блок регистрации отраженных световых лучей. Рабочая поверхность отражателя выполнена в виде отрезка кругового цилиндра, ось которого перпендикулярна направлению перемещения объекта измерения и параллельна оси его поворота. Экран блока регистрации выполнен в виде отрезка кругового цилиндра, охватывающего отражатель. Оси экрана и отражателя совпадают. В экране выполнена щель для светового луча. Изобретение позволяет повысить точность и чувствительность определения перемещений. 2 ил.
Description
Заявляемое изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно к области оптического приборостроения, и может быть использовано, в частности, для бесконтактного безинерционного измерения малых линейных и угловых перемещений, например измерения угловых и линейных перемещений при исследовании и регистрации микроперемещений в трибоконтакте резьбовой пары.
Известно устройство для измерения малых перемещений объекта, содержащее отражатель, установленный на объекте, источник когерентного излучения, регистратор положения отраженного от отражателя светового пучка, по которому судят о величине перемещения объекта. Данное устройство используется при реализации способа измерения малых перемещений, защищенного патентом Японии N 51-17062, G 01 B 11/02, 1976 г.
Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет определить малые перемещения с высокой точностью.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство, защищенное а.с. СССР N 847017, G 01 B 11/00, опубл. 1981 г., которое выбрано в качестве прототипа заявляемого устройства.
Это устройство содержит отражатель, связываемый с перемещающимся объектом, источник когерентного света, расположенный под углом к отражателю, регистрирующий блок, на который падает отраженный от отражателя световой луч. На объекте установлено не менее двух отражателей, каждый из которых выполнен в виде микроскопических кристаллов минерала, напыленых на тонкий слой клея, наносимого на исследуемую точку объекта.
Наличие микроскопических кристаллов, хаотически расположенных на поверхности, позволяет зафиксировать малейшие перемещения, однако точно определить и рассчитать величину перемещений при такой их регистрации сложно, особенно если плоскость объекта, на которой установлен отражатель, совершает сложное перемещение, например одновременное горизонтальное или вертикальное перемещение и поворот, что может иметь место при исследовании резьбовых соединений. Наличие микрокристаллов на отражаемой поверхности приводит к расфокусированию отраженного света и, как следствие, к снижению точности регистрации перемещения.
Заявляемым устройством решается задача повышения точности и чувствительности определения перемещений, особенно при одновременной реализации нескольких различных перемещений.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для измерения малых перемещений, содержащем отражатель, установленный на объекте, источник света, расположенный под углом к отражателю, и блок регистрации отраженных световых лучей, согласно изобретению рабочая поверхность отражателя выполнена в виде отрезка кругового цилиндра, ось которого перпендикулярна направлению перемещения объекта измерения и параллельна оси его поворота, а экран блока регистрации выполнен в виде отрезка кругового цилиндра охватывающего отражатель, при этом оси экрана и отражателя совпадают, в экране выполнена щель для светового луча.
Возможность решения поставленной задачи обусловлена тем, что при малом перемещении или повороте даже небольшое смещение луча по цилиндрической поверхности приведет к изменению угла падения луча на поверхность, соответственно изменится и угол отражения луча. На экране зафиксируется положение луча на значительном расстоянии (по сравнению с величиной перемещения) от точки фиксации луча до перемещения. Это позволит повысить точность измерения микроперемещений, которые имеют место в трибоконтакте резьбовой пары.
Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна"
В процессе поиска не выявлено технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию " изобретательский уровень"
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-2.
В процессе поиска не выявлено технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию " изобретательский уровень"
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-2.
На фиг. 1 показана работа устройства при горизонтальном перемещении.
На фиг. 2 показана работа устройства при повороте.
Устройство для измерения малых перемещений содержит источник света 1, направляющий луч света через щель 2 в экране 3 на отражатель 4, закрепленный на поверхности объекта 5 измерения. Отражатель 4 выполнен в виде отрезка кругового цилиндра, ось 6 которого перпендикулярна направлению линейных перемещений поверхности объекта 5 и параллельна оси вращения 7 поверхности объекта 5.
Устройство работает следующим образом. На поверхность объекта 5, который будет испытывать линейные перемещения в горизонтальной плоскости, угловые перемещения вокруг оси 7, перпендикулярной плоскости линейных перемещений, крепится отражатель 4 в виде отрезка кругового цилиндра, ось которого параллельна с осью 7. Над отражателем устанавливается экран 3 с щелью 2, через которую на отражатель направляется луч 1. Луч 1 попадает на зеркало 4, отражается от него, и отраженный луч попадает на экран 3, фиксируя место "a1", его координаты определяются регистрирующим блоком (на чертеже не показан). Затем плоскость 5 перемещается в горизонтальном направлении на расстояние "L", зеркало 4 переместится на расстояние "L", луч, отразившись от новой точки на зеркале "в", будет иметь другой угол падения, соответственно изменится и угол отражения. На экране зафиксируется точка "в1". Расстояние "а1-в1" больше, чем "L".
Разработанное устройство позволяет измерять сверхмалые линейные (10-8 м) и угловые (10-3 угловой секунды) перемещения. Система основана на измерении перемещения светового потока на удаленном экране от отклоненного от измерительного микрозеркала луча света и позволяет проводить исследования микроперемещений в трибоконтакте при исследовании самоотвинчивания резьбового соединения.
Claims (1)
- Устройство для измерения малых перемещений, содержащее отражатель, установленный на объекте, источник света, расположенный под углом к отражателю, и блок регистрации отраженных световых лучей, отличающееся тем, что рабочая поверхность отражателя выполнена в виде отрезка кругового цилиндра, ось которого перпендикулярна направлению перемещения объекта измерения и параллельна оси его поворота, а экран блока регистрации выполнен в виде отрезка кругового цилиндра, охватывающего отражатель, при этом оси экрана и отражателя совпадают, а в экране выполнена щель для светового луча.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109451A RU2165070C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Устройство для измерения малых перемещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109451A RU2165070C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Устройство для измерения малых перемещений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99109451A RU99109451A (ru) | 2001-01-27 |
RU2165070C2 true RU2165070C2 (ru) | 2001-04-10 |
Family
ID=20219460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99109451A RU2165070C2 (ru) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | Устройство для измерения малых перемещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2165070C2 (ru) |
-
1999
- 1999-04-27 RU RU99109451A patent/RU2165070C2/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4897536A (en) | Optical axis displacement sensor with cylindrical lens means | |
WO1986007444A1 (en) | An instrument for measuring the topography of a surface | |
US4766323A (en) | Method and apparatus for determining the distance of an object | |
US4969744A (en) | Optical angle-measuring device | |
KR880000771A (ko) | 광학적 거리측정장치 | |
JPH1114357A (ja) | 測量機の自動追尾装置 | |
EP2793042B1 (en) | Positioning device comprising a light beam | |
JPS63163313A (ja) | 非接触自動焦点位置合わせ装置 | |
US4457626A (en) | Apparatus for determining the position of a mark on an object | |
RU2165070C2 (ru) | Устройство для измерения малых перемещений | |
EP3696499A1 (en) | Surveying system having a rotating mirror | |
JP2006132955A (ja) | ポリゴンミラーモータのミラー偏心および面出入りを測定する装置 | |
RU2165069C2 (ru) | Оптическое устройство для измерения малых перемещений | |
JPS57199909A (en) | Distance measuring device | |
RU2650432C1 (ru) | Трёхкоординатный фотоэлектрический автоколлиматор | |
Frank et al. | General purpose position sensor | |
RU2092786C1 (ru) | Интерферометр майкельсона с подвижным отражателем (его варианты) | |
SU1196686A1 (ru) | Система компенсации угловых смещений объекта дл двухлучевых интерференционных измерителей перемещений | |
SU419721A1 (ru) | Оптическая система фотоэлектрических угломеров следящей отработки | |
RU2075727C1 (ru) | Способ измерения углов поворота нескольких объектов и устройство для его осуществления | |
SU1203356A1 (ru) | Светопроекционный дальномер | |
US9176391B2 (en) | Method and arrangement for displacement | |
RU94006567A (ru) | Лазерный дальномер | |
SU1413412A1 (ru) | Способ измерени линейных перемещений светоотражающих объектов | |
JPS6112203B2 (ru) |