RU2205365C2

RU2205365C2 - End standard length meter

Info

Publication number: RU2205365C2
Application number: RU2001102361/28A
Authority: RU
Inventors: С.А. Загарских; В.В. Копытов; Т.В. Набока; С.С. Баталов
Original assignee: Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2003-05-27

Abstract

FIELD: measurement facilities. SUBSTANCE: invention relates to devices for measuring length of parallel slip gauges. Proposed device contains end standard lapped to flat glass plate installed on stage, optical unit made in form of "null-indicator" - laser optically coupled with flat glass plate or end standard, cylindrical lens and position sensitive photocell and readout device - laser displacement meter whose reflector is coupled with stage and is installed on line of measurement. Stage is made movable in two relatively square directions. EFFECT: increased capacity at measurements. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам измерения длины плоскопараллельных концевых мер длины (КМД) и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности с реализацией указанного назначения. The invention relates to devices for measuring the length of plane-parallel end measures of length (KMD) and can be used in mechanical engineering, instrumentation and other industries with the implementation of this purpose.

Известны устройства, измеряющие длину КМД, притертую к плоскопараллельной измерительной пластине (ПИ), оптическим методом поочередно в 4-х длинах волн, где по совпадению дробных интерференционных полос судят об отклонении от предварительно измеренного с погрешностью 0,5 мкм значения длины меры. Known devices that measure the length of the CMD, ground to a plane-parallel measuring plate (PI), by the optical method alternately at 4 wavelengths, where by the coincidence of fractional interference fringes, a deviation from the value of the measure length previously measured with an error of 0.5 μm is judged.

Известны интерферометры по ГОСТ 8.367-79 (приложение 1 - интерферометр Кестерса; приложение 10 - горизонтальный интерферометр ВНИИМ; приложение 11 - относительный интерферометр ВНИИМ; приложение 12 - двойной контактный интерферометр мод. 272). Из них наиболее близкий аналог - интерферометр Кестерса, который решает ту же задачу измерений длины КМД. Interferometers are known according to GOST 8.367-79 (Appendix 1 - Kester's interferometer; Appendix 10 - VNIIM horizontal interferometer; Appendix 11 - VNIIM relative interferometer; Appendix 12 - double contact interferometer mod. 272). Of these, the closest analogue is the Kesters interferometer, which solves the same problem of measuring the length of the CMD.

Для этого в измерителе длины КМД, содержащем КМД, притертую к ПИ, установленной на предметном столике, оптический блок, предметный столик выполнен подвижным в двух перпендикулярных направлениях, оптический блок выполнен в виде "нуль - индикатора" - источника света - оптического квантового генератора, оптически связанного с плоской стеклянной пластиной или концевой мерой длины, цилиндрической линзой и позиционно-чувствительным фотоэлементом, и отсчетного устройства - измерителя перемещений лазерного, отражатель которого связан с предметным столиком и установлен на линии измерения. To do this, in the CMD length meter containing CMD, ground to PI mounted on the stage, the optical block, the stage are made movable in two perpendicular directions, the optical block is made in the form of a “zero-indicator” - a light source - an optical quantum generator, optically associated with a flat glass plate or an end measure of length, a cylindrical lens and a position-sensitive photocell, and a reading device - a laser displacement meter, the reflector of which is connected with the object th table and mounted on the measuring line.

Схематическое изображение предлагаемого измерителя представлено на чертеже. Нуль-индикатор состоит из лазера 1, цилиндрической линзы 2 и позиционно-чувствительного фотоэлемента (ПЧФ) 3, оптически связанные с ПИ 4 или притертой к ней КМД 5, установленных на предметном столике 6 с кареткой 7 поперечного перемещения и кареткой 8 вертикального перемещения. Отсчетное устройство состоит из измерителя перемещений лазерного (ИПЛ) 9, отражатель 10 которого связан с предметным столиком 6 таким образом, чтобы его центр совпадал с линией измерения (I-I). Двусторонними стрелками обозначены направления перемещений предметного столика. A schematic representation of the proposed meter is shown in the drawing. The null indicator consists of a laser 1, a cylindrical lens 2 and a position-sensitive photocell (PCF) 3, optically coupled to PI 4 or ground CMD 5 mounted on a stage 6 with a transverse carriage 7 and a vertical carriage 8. The reading device consists of a laser displacement meter (IPL) 9, the reflector 10 of which is connected to the stage 6 so that its center coincides with the measurement line (I-I). Bilateral arrows indicate the direction of movement of the stage.

Луч лазера направлен на ПИ 4 под углом примерно 40^o в точку "А", расположенную на линии измерения (I-I), отражаясь, проходит цилиндрическую линзу и попадает на ПЧФ, который устанавливают в нулевое положение. Устанавливают нулевой отсчет на блоке ИПЛ. Перемещая столик в поперечном и вертикальном направлениях до попадания лазерного луча (его светового пятна) примерно в точку "A₁" (середина измерительной поверхности КМД), добиваются получения нулевого положения по ПЧФ. Снимают отсчет по ИПЛ, который будет характеризовать длину КМД. Контроль параллельности ПИ 4 (с КМД 5) во время снятия отсчетов осуществляют при помощи автоколлиматора (условно не показан).The laser beam is directed at PI 4 at an angle of about 40 ^o to point "A" located on the measurement line (II), reflecting, passes through a cylindrical lens and hits the PCP, which is set to the zero position. Set the zero count on the IPL block. By moving the table in the transverse and vertical directions until the laser beam (its light spot) hits the point "A ₁ " (the middle of the measuring surface of the CMD), they achieve a zero position in PCP. An IPL count is taken, which will characterize the length of the CMD. The parallelism control of PI 4 (with KMD 5) during sampling is carried out using an autocollimator (not conventionally shown).

Предлагаемый измеритель позволяет повысить производительность процесса измерений относительно известных приборов - интерферометров. The proposed meter can improve the performance of the measurement process relative to known devices - interferometers.

Claims

1. A length meter of plane-parallel end measures of length, containing an end measure of length, ground to a flat glass plate mounted on a stage, an optical unit, characterized in that the optical unit is made in the form of a "zero-indicator" - a light source - a laser, optically coupled with a flat glass plate or an end measure of length, a cylindrical lens and a position-sensitive photocell, and a "reading device" - a laser displacement meter with a reflector.

2. A length meter of plane-parallel end length measures according to claim 1, characterized in that the reflector of the laser displacement meter is connected to the stage and mounted on the measurement line.

3. The length meter of plane-parallel end measures of length according to claim 1, characterized in that the stage is movable in two perpendicular directions.