SU1348639A1

SU1348639A1 - Device for measuring wall thickness of transparent tubes

Info

Publication number: SU1348639A1
Application number: SU864022809A
Authority: SU
Inventors: Герман Антонович Линденбург; Михаил Павлович Никонов; Матильда Моисеевна Хейфец
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Институт Кварцевого Стекла
Priority date: 1986-02-12
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повьппение точности и сохранение непрерывности производимых измерений за счет обеспечени независимости сигнала фотоприемника. В результате отражени света от наружной и внутренней поверхностей трубы образуютс два отраженных световых пучка. Прием- объектив 6 переносит изображение в плоскость измерительной щели 9. Диафрагма 7 ограничивает апертуру пучков , проход щих через приемный объектив 6. Этим исключаетс вли ние искажени изображени щели контролируемой трубой. Цилиндрический объектив В, имеющий увеличение в направлении, перпендикул рном измерительной щели, увеличивает изображение щели 3 до такой длины, чтобы при смещени х трубы оно не выходило за пределы измерительной щели. Установленный за щелью развертьшающий элемент 10 формирует на входе фотоприемника 11 два коротких световьгх импульса, временной интервал между которыми пропорционален толщине стенки трубы 5. € (Л оо 4: 00 05 СО СОThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to increase the accuracy and preserve the continuity of the measurements made by ensuring the independence of the photodetector signal. As a result of the reflection of light from the outer and inner surfaces of the pipe, two reflected light beams are formed. The receiving lens 6 transfers the image to the plane of the measuring slit 9. Aperture 7 limits the aperture of the beams passing through the receiving lens 6. This eliminates the effect of image distortion of the slit by the controlled tube. A cylindrical lens B, having an increase in the direction perpendicular to the measuring slit, increases the image of the slit 3 to such a length that, with the displacements of the pipe, it does not extend beyond the limits of the measuring slit. The spreading element 10 installed behind the slit forms at the input of the photoreceiver 11 two short light pulses, the time interval between which is proportional to the pipe wall thickness 5. € (L oo 4: 00 05 WITH CO

Description

13486391348639

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в системах активного контрол производства прозрачных труб. The invention relates to a measurement technique and can be used in active control systems for the production of transparent pipes.

Цель изобретени - повышение точности и обеспечение непрерьшности производшфгх измерений ,за счет обеспечени независимости сигнала фотоприемника от смещени трубы. 10The purpose of the invention is to improve the accuracy and ensure the continuity of measurements, by ensuring the independence of the photodetector signal from the displacement of the pipe. ten

На фиг. 1 изображена принципиальна схема устройства дл измерени толщины стенок прозрачных труб в одной проекции; на фиг. 2 - то же, в другой проекции; на фиг. 3 - анали- 15 зируемое изображение.FIG. 1 is a schematic diagram of a device for measuring the wall thickness of transparent pipes in one projection; in fig. 2 - the same, in a different projection; in fig. 3 - analyzed image.

Устройство содержит осветительную и измерительную системы.The device contains lighting and measuring systems.

Осветительна система выполнена в виде последовательно установленных 20 источника 1 света, конденсора 2, щели 3, объектива 4, формирует узкий пучок световых лучей, направленных под углом к оси контролируемой трубы 5, и создает на ее поверхности 25 изображение щели 3, перпендикул рное оси трубы (фиг. 2).The lighting system is made in the form of successively installed 20 sources 1 of light, condenser 2, slit 3, lens 4, forms a narrow beam of light rays directed at an angle to the axis of the pipe being tested 5, and creates on its surface 25 an image of the slit 3 perpendicular to the axis of the pipe (Fig. 2).

Приемна система, расположенна под углом к осветительной, состоит из последовательно установленных при- 30 емного объектива 6, диафрагмы 7, установленной в его задней фокальной плоскости, цилиндрического объектива 8, создающего увеличение в направлении , параллельном щели 3, из- 35 мерительной щели 9, развертьшающего элемента 10, конденсора 11, фотоприемника 12 и блока 13 обработки информации .The receiving system, located at an angle to the illumination, consists of a successively mounted receiving lens 6, a diaphragm 7 installed in its rear focal plane, a cylindrical lens 8 creating an increase in a direction parallel to the slit 3, the measuring slit 9, the expanding element 10, the condenser 11, the photodetector 12 and the information processing unit 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Приемный объектив 6 изображает стенку контролируемой трубы 5 в плоскости измерительной щели 9. В результате отражени света от наружной и внутренней поверхностей трубы 5 образуютс два отраженных световых пучка , в плоскости щели 9 - два изображени щели 3, рассто ние между кото- пропорционально толщине стенки трубы 5. Установленный за измерительной щелью 9 развертывакщий элемент формирует два коротких световых импульса , временной интервал между ко40The receiving lens 6 depicts the wall of the test tube 5 in the plane of the measuring slit 9. As a result of the reflection of light from the outer and inner surfaces of the tube 5, two reflected light beams form, in the plane of the slit 9 two images of the slit 3, the distance between which is proportional to the wall thickness 5. Installed behind the measuring gap 9, the expansion element forms two short light impulses, the time interval between which

5050

45 к45 to

торыми пропорционален рассто нию меж- gg рагмой, установленной в задней фоду участками изображений, вьфезаемых щелью 9, т.е. толщине стенки трубы 5. Вследствие того, что контролируема труба 5 действует как цилиндрикальной плоскости приемного объекти ва, и цилиндрическим объективом, ус тановленным между диафрагмой и изме рительной щелью.The latter are proportional to the spacing between the gaps and the ragma installed in the rear foda by the portions of the images produced by the slit 9, i.e. the thickness of the pipe wall 5. Due to the fact that the controlled pipe 5 acts as a cylindrical plane of the receiving object, and a cylindrical lens mounted between the diaphragm and the measuring slit.

ческий оптический элемент, она оказывает вли ние на формирование изображений щели 3. Рассто ние мегждУ изображени ми и их ширина завис т от места, в котором лучи идут внутри станки трубы.The optical element it influences the imaging of the slit 3. The distance between each image and its width depends on the place where the rays go inside the pipe machine.

В результате изображени щели 3, которые формирует объектив 5 в плоскости измерительной щели 9, имеют вид двух дуг 1 (фиг. 3) переменной ширины , рассто ние между которыми различно на разных участках.As a result, the images of the slit 3, which forms the lens 5 in the plane of the measuring slit 9, have the form of two arcs 1 (Fig. 3) of variable width, the distance between which is different in different parts.

Диафрагма 7 ограничивает апертуру пучков, проход щих через приемный объектив 6, в результате чего через него проход т только лучи, отраженные от ограниченных участков поверхности трубы и наход щиес на одном и том же рассто нии от приемного объектива 5 даже при смещении трубы вдоль изображени щели 3. Этим исключаетс вли ние искажени изображени щели 3 контролируемой трубой на точность измерений .The aperture 7 limits the aperture of the beams passing through the receiving lens 6, as a result of which only the rays reflected from limited sections of the pipe surface and located at the same distance from the receiving lens 5 pass through it even when the pipe is displaced along the slit image 3. This eliminates the effect of the distortion of the image of the slit 3 by the controlled pipe on the measurement accuracy.

Цилиндрический объектив 8, имеющий увеличение в направлении, перпендикул рном измерительной щели 9, увеличивает изображение щели 3 до такой длины, чтобы при смещени х трубы оно- не выходило за пределы измерительной щели 9. Таким образом, сигнал поступает на фотоприемник 12 независимо от смещени трубы, чем обеспечиваетс непрерывность измерений.A cylindrical lens 8, having an increase in the direction perpendicular to the measuring slit 9, increases the image of the slit 3 to such a length that it does not extend beyond the limits of the measuring slit 9 when the tube is displaced. Thus, the signal goes to the photodetector 12 regardless of the tube offset which ensures continuity of measurements.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the wall thickness of transparent pipes, containing an illumination system made in the form of a successively installed light source, a condenser, a lighting slot and a lens, and a measuring system installed inclined with respect to the illumination system and made in the form of successively installed receiving lens, measuring slit, sweep element, condenser, photodetector and information processing unit, characterized in that, in order to increase accuracy and ensure continuous awns proizvoimyh measurement device is provided diafkalnoy receiving plane of the lens and a cylindrical lens arranged between the diaphragm and the measuring slit.

/ 2 J

(Pi / e. I

Phie. 3