SU1368630A1 - Фотоэлектрическое измерительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет устранени  субъективной погрешности позиционировани  пр моугольной диафрагмы к образукнцей измер емого конуса и погрешности индикатора перемещений. Устройство содержит осветительную систему 4, установленные по ходу излучени  диафрагму 6 в виде пр моугольной радиально ориен-. тированной щели в диске, имеющем возможность равномерного вращени , диафрагму в виде шторки 5, имеющую возможность оптического контакта с пр моугольной щелью в процессе вращени  диска, и фотоприемник 8. Измер емый

Description

лита saa

объект 11 располагаетс  между фотоприемником 8 и осветительной системой 4 с диафрагмами. В процессе измерени  сигнал на выходе фотоприемни ка принимает экстремальное значение либо в момент, когда продольна  ось пр моугольной щели перпендикул рна образующей объекта 11, либо в момент когда ось щели перпендикул рна кром630

ке шторки 5. Интервал времени между двум  последовательными экстремумами измер етс  электронным узлом (9, Ю) определени  периода между экстрему- мами фотосигнала. Дл  вычислени  высшего угла конуса 2ot используетс  соотношение и -ot cot, где сэ - углова  скорость вращени  пр моугольной диафрагмы. 2 ил.

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении дл  бесконтактного измерени  внешних углов конических поверхностей.

Целью изобретени   вл етс  повьш1е- ние точности измерений за счет устранени  субъективной погрешности позиционировани  пр моугольной диафрагмы к образующей измер емого конуса и погрешности индикатора перемещений.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - по- ложени  пр моугольной диафрагмы отно- сительно измер емого объекта и диафрагмы в виде шторки в моменты экстремального значени  фотосигнала.

Устройство содержит источник 1 света и расположенные по ходу излучени  первую диафрагму 2, объектив 3, в фокусе которого расположена перва  диафрагма 2, образующие осветительную систему 4, третью диафрагму, выполненную в виде,шторки 5, вторую диаф- рагму 6, выполненную в виде диска со щелью пр моугольной формы, установленного коаксиально осветительной системе 4 на вале электродвигател  7 посто нного тока со стабилизатором питающего напр жени , при этом пр моугольна  щель ориентирована продольной осью по радиусу диска, фотоприемник 8, установленный коаксиально осветительной системе 4, дифференцирующий усилитель 9, подключенный к выходу фотоприемника 8, и измеритель 10 временных интервалов, подключенный к выходу усилител  9. Треть  диафрагма 5 установлена с возможностью час- тичного перекрыти  пр моугольной щели второй диафрагмы 6 в результате пово

-

5 о

5

2

рота диска. Устройство установлено на металлорежущем станке так, что его оптическа  ось расположена перпендикул рно к оси шпиндел  станка, котора  расположена между осветительной системой 4 и фотоприемником В. Позицией 11 на фиг. 1 и фиг. 2 обозначен измер емый объект.

Устройство работает следующим образом .

При вращении диска с посто нной скоростью о пр моугольна  диафрагма будет периодически и последовательно перекрыватьс  то шторкой 5, то контролируемым объектом 11, измен   световой поток, падающий параллельным пучком от светительной системы 4 на фотоприемник 8. В моментах, когда продольна  ось пр моугольной диафрагмы оказываетс  перпендикул рной к краю шторки 5 и образующей конуса, контролируемой детали 11, величина светопропускающей площадки и, следовательно , величина фотрсигнала будет Иметь экстремальное (минимальное) значение. При этом угол поворота пр моугольной диафрагмы от.одного экстремального положени  до другого будет св зан линейной зависимостью с углом Л контролируемого конуса. С помощью дифференцирующего усилител  9 и измерител  10 временных интервалов , определив период t между последовательными экстремальными значени ми фотосигнала, при помощи вытекающей из схемы на фиг. 2 формулы

и - d cat.

(1)

можно определить значение угла контролируемого конуса.

Устройство заранее настраиваетс  с помощью образца цилиндрической формы, устанорленного на шпинделе станка путем юстировки углового положени  шторки 5 таким образом, чтобы любые два следующие друг за другом интервала времени, измеренные измерителем 10 временных интервалов, бьши равны.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее осветительную систему, состо щую из источника света , первой диафрагмы и объектива, в фокусе которого установлены перва 

   диафрагма, вторую диафрагму, выполнен-2о мы, а щель второй диафрагмы располо- ную в виде пр моугольной щели, уста- жена нормально к оси вращени .

   новленную на выходе осветительной системы, фотоприемник, установленный коаксиально осветительной системе, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени , оно снабжено подвижной шторкой,установленной на выходе осветительной системы, с возможностью оптического

   контакта с второй диафрагмой, электронным узлом определени  периода между экстремумами фотосигнала, состо щим из последовательно соединенных дифференцирующего усилител  и измеритеЛ  временных интервалов, подключенным к выходу фотоприемника, втора  диафрагма установлена с возможностью равномерного вращени  вокруг оптической оси осветительной систе -о6

   Фи&.2