SU1226050A1 - Фотоэлектрическое измерительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить производительность измерени  внешних углов конической детали путем определени  значени  угла конической, детали бесконтактным методом непосредственно в угловой мере. Осветителем и щелевой диафрагмой формируют пучок пр моугольной формы, который направл ют в фотоприемник, в котором световой сигнал преобразуетс  в электрический и усиливаетс  в усили- теле. Величина сигнала с усилител  контролируетс  по индикатору тока. В начальном положении устройства щелева  диафрагма ориентирована геометрическим центром отверсти  перпендикул рно оси контролируемого объекта . Механизмом перемещени  осветитель , щелевую диафрагму и фотоприемник поворачивают вокруг оси вала параллельно оптической оси устройства , контролиру  величину сигнала по индикатору тока, При повороте осветител , щелевой диафрагмы и фотоприемника контролируема  деталь будет частично экранировать световой поток , сформированный щелью диафрагмы, в результате чего сигнал на выходе фотоприемника будет измен тьс . Минимальна  величина сигнала на выходе фотоприемника будет соответствовать установке щелевой диафрагмы . перпендикул рно образующей конической поверхности контролируемой детали . Дл  данного положени  устройства по индикатору положени , оцифрованному в угловой мере, бе.рут отсчет угла, который соответствует углу поворота устройства от начального положени , это значение угла будет соответствовать половине угла контролируемого конуса. 2 ил. (Л 1С 1С о СП

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  бесконтактного измерени  внешних углов конических поверхностей.

Цель изобретени  - повышение про- изводительности измерени .

На фиг. 1 представлейа принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - положение щелевой диафрагмы по отношению к контролиру- емому объекту при измерении угла конуса.

Фотоэлектрическое устройство содержит источник 1 света и последовательно по ходу излучени  располо- женные диафрагму 2 и объектив 3, образующие осветитель 4, дополнительную диафрагму 5, выполненную в виде щели, фотоприемник 6, усилитель 7, электрически св занный с фотоприем- НИКОМ, индикатор 8 тока, механизм 9 перемещени , вал 10 и индикатор 11 перемещени , оцифрованный в угловых величинах.

Осветитель и фотоприемник скреп- лены с валом.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устройство устанавливают на металлорежущем станке так, ч.то ось вала 10 перпендикул рна оси шпиндел  станка, в котором установлена контролируема  деталь 12 кони- ;ческой формы. Контролируемую деталь располагают между осветителем 4с дополнительной диафрагмой 5 и фото- приемником 6 так, что она частично перекрывает световой пучок от осветител . Освещают источником 1 света диафрагму 2, расположенную в фокальной плоскости объектива 3. Коллими- рованный пучок, сформированный объективом , направл ют на дополнительную диафрагму 5, после которой про- шедший ее световой пучок имеет пр мо угольную форму. Преобразованный пучок направл ют в фотоприемник, уста- новленньм коаксиально с освети-телем Фотоприемник 6 перехватывает весь пучок, прошедший щелевую диафрагму, и преобразует световой сигнал в элерический , который затем усиливаетс  в усилителе 7. Величина сигнала с усилител  посто нно контролируетс 

по индикатору 8 тока, В начальном положении дополнительна  диафрагма 5 ориентирована геометрическим цент- ,ром щели вдоль плоскости, проход щей

|

через оптическую ось устройства (осветител  4) и ось вала 10.

Механизмом 9 перемещени  осветитель 4, дополнительную диафрагму 5 и фотоприемник 6 поворачивают вокруг оси вала 10, контролиру  величину сигнала по индикатору 8 тока. При перемещении (вращении) осветител  и фотоприемника контролируема  деталь частично экранирует световой поток, сформированный щелью дополнительной диафрагмы, в результате чего сигнал на выходе фотоприемника 6 измен етс . Величина сигнала пропорциональна площади светового пучка (S), не экранируемого контролируемой деталью 12. Она определ етс  как отношение S m-h, где h - высота щели , m - средн   лини  проекции пучка в плоскости фотоприемника. Форма проекции - трапеци , в момент, когда щелева  диафрагма оказываетс  перпендикул рной образующей конуса контролируемой детали 12, форма проекции светового п тна становитс  пр моугольной. В этом случае средн   лини  m проекции пучка оказываетс  минимальной и, как следствие, при неизменной высоте h щели сигнал на вьгходе фотоприемника также минимален.

Дл  данного положени  устройства по индикатору 11 положени  берут отсчет угла, который равен углу поворота дополнительной диафрагмыЫ от начального положени , при котором ее центр перпендикул рен-оси контролируемого конуса. Поскольку начальное и конечное положени  щелевой диафрагмы  вл ютс  перпендикул рными оси контрвлируемого конуса и его образующей, значение на индикаторе 11 положени  соответствует половине угла контролируемого конуса Ы- (фиг. 2).

|

Предлагаемое устройство позвол ет бесконтактным методом по одному замеру определить угол конической детали непосредственно в угловой мере, что дает возможность повысить производительность измерений.

Claims (1)

1. Формула изобретени Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее осветительную систему, установленную с возможностью перемещени  и выполненную из источника света, первой диафрагмы

   и объектива, в фокусе которого установлена перва  диафрагма, фотоприемник , усилитель, соединенный с ним индикатор тока, механизм перемещени  осветительной системы и фотоприемника и индикатор перемещени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности измерени , оно снабжено второй диафрагмой, выполненной в виде пр моугольной щели, установленной на выходе осветительной системы, и валом, установленным с возможностью поворота вокруг своей оси, один конец вала соединен с индикатором перемещени , а другой - с осветительной системой через механизм ее перемещени  вокруг

   оси вала, осветительна  система и фотоприемник установлены коаксиаль- но между собой и механически соединены с валом, ось вала параллельна оптической оси устройства, а втора 

   диафрагма ориентирована так, что середина высоты ее щели находитс  в плоскости, проход щей через оптическую ось устройства и ось вала.

   Фиг.1

   Фмг.

   Редактор О.Юрковецка 

   Составитель Н.Солоухин Техред Н.Бонкало

   Заказ 2110/28 Тираж 670Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно- оли1 рафическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   Корректор Л. Пилипенко