SU1379610A1 - Сферометр - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет измер ть радиус кривизны сферических полированных поверхностей. Целью изобретени   вл етс  автоматизаци  процесса измерени  за счет выполнени  приемного узла в виде двух пар координат ных фотоприемников и введени  блока обработки. Из коллимированного светового пучка, формируемого объек- f (Л со со Ot)

Description

13

тивом 3, двум  щелевыми отверсти ми, вьЕпол не иными в экране 4, вьщел ют, два узких пучка. Направл ют их на контролируемую сферическую поверхность детали, располагаемой на столике 5. Каждый из зеркально отраженных от поверхности пучков принимают одним из координатных фотоприемников 6, 8. Электрические сигналы с фотоприемников 6, 8 и фотоэлектрического датчика 13 линейных перемещений столика 5 подают в блок 10 обработки. С помощью реверсивного электродвигател  12 перемещают столик 5 с контролируемой деталью до тех пор, пока отраженные от ее контролируемой поверхно

сти пучки не совпадут с центрами других координатных фотоприемников 7,9, каждый из которых установлен на заданном рассто нии от соответствующего фотоприемника 6, 8 и расположен с ним по одну сторону от оптической оси устройства. В блоке 10 обработки вычисл ют радиус контролируемой поверхности по измеренному рассто нию перемещени  столика 5 с деталью 16, заданному рассто нию мевду соответствующими фотоприемниками и величине смещени  отверстий-щелей экрана от оптической оси устройства. Результаты вычислени  отражают на индикаторе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изо.бретение относитс  к измерительной технике и может быть использвано при измерении радиусов кривизны сферических полированных поверхностей .

Целью изобретени   вл етс  автоматизаци  процесса измерени  радиуса кривизны контролируемой детали за счет выполнени  приемного узла из двух координатных фотоприемников и введени  блока обработки.

На чертеже представлена принципиальна  схема сферометра.

Сферометр содержит источник 1 света , точечную диафрагму 2 и объектив 3, в фокальной плоскости которого расположена диафрагма, образующие коллиматор, экран 4 с двум  щелевыми отверсти ми, симметрично расположенными относительно его центра, столик 5, установленный с возможностью перемещени  вдоль оптической оси объектива 3, четыре координатных фотоприемника 6-9, расположенных по направлению излучени  от контролируемой детали и установленных по два симметрично от оптической оси объектива 3- на заданном рассто нии друг к другу, блок 10 обработки, индикатор 11, реверсивный электродвигатель 12 и фотоэлектрический датчик 13.

Цифропечатающий узел 14 электрически соединен с блоком обработки.

0

5

0

5

0

конденсатор 15 фокусирует излучение источника 1 на точечную диафрагму 2.

На чертеже обозначены: г - рассто ние щелевого отверсти  экрана от его центра; К - рассто ние между парой фотоприемников 6-9; 1 - величина перемещени  контролируемой детали 16; R - радиус кривизны поверхности контролируемой детали; о( - угол между оптической осью контролируемой детали и радиусом, проведенным в точку падени  узкого светового пучка.

Блок 10 обработки электрически соединен с фотоприемниками 6-9, индикатором 11, электродвигателем 12, фотоэлектрическим датчиком 13 и циф- ропечатающим узлом 14.

Сферометр работает следующим образом .

Световое излучение источника 1, прошедшее точечную диафрагму 2, объективом 3 формируют в коллимированный пучок. Щелевые отверсти  экрана 4 вырезают из него два узких пучка, которые направл ют на сферическую поверхность контролируемой детали. Каждый из отраженных пучков от контролируемой поверхности детали 16 принимают координатным фотоприемником 6 или 8, расположенным по соответствующую сторону от оптической оси сферометра . Электрический сигнал с фотоприемников 6 и 8 направл ют в блок

10 обработки. В последний направл ют также сигнал с фотоэлектрического датчика 13, характеризующий положение столика 5 с контролируемой деталью 16 на нем, при котором отраженные пучки от контролируемой поверхности совпадают с центрами координатных фотоприемников 6 и 8.

Электродвигателем 12 перемещают столик 5 вдоль оси сферометра, совпадающей с оптической осью объектива 3. Фотоэлектрический датчик 13 непрерьтно вьщает информацию в блок 10 обработки о линейном перемещении контролируемой поверхности. В момент, когда отраженные пучки от поверхности совпадают с це трами координлтиьк фотоприемников 7 и 9, перемещение столика 5 с деталью 16 прекращают. Разность отсчетов с фотоэлектрического датчика 13 дает величину перемещени  контролируемой детали (1).

По известному значению рассто ни  К между центрами фотоприемников 6, 7 и 8, 9 и измеренному значению 1 в блока 10 обработки вычисл ют радиус контролируемой поверхности по следующей зависимости:

г

sin е

sin (1/2 erctg-)

Результаты вычисленш вьшод т на индикатор 11 и цифропечатакиций узел 14. Дл  исключени  вли ни  децентровки контролируемой детали 1& на точность измерени  используют две пары координатных приемников, расположенных симметрично относительно оптической оси объектива.

Claims (2)

1. Сферометр, содержащий источник света, объектив и точечную диафрагму,

5

0 5 0

5

0

5

5

установленную в фокальной плоскости объектива, образук цие коллиматор, столик, установленный с возможностью перемещени  вдоль оптической ос. коллиматора и предназначенньп дл  установки на нем контролируемой детали, приспособление дл  отсчета перемещени  столика и приемный узел, установленный по ходу излучени , отражапю- го от контролируемой детали, отличающийс  тем, что, с целью автоматизации процесса измерени  радиуса кривизны контролируемой детали, оно снабжено экраном, установленным после объектива по направлению излучени  и выполненным со щелевым отверстием , смещенным от его гро.мстричск:- кого центра, индикатором, Е шоком обработки , выход которого соеди шн с индикатором, и реверсивньп.1 элск-тро- двигателем, кинематически соединенным со столиком, приемньй узел выполнен из двух координатных фотоприемни- ков, установленных в плоскости, пср- певдикул рной оси коллиматора, по одну сторону от нее на заданно рассто нии друг относительно друга, приспособление дл  отсчета выполнено в виде фотоэлектрического датчика ли- нейных перемещений, а фотолр.ис минки и датчик электрически соеди спы с блоком обработки.

2. Сферометр по п.1, отличающийс  тем, что с целью исключени  погрешности измерени  за счет децентровки контролируемой детали относительно оптической оси коллиматора , устройство снабжено второй парой координатных фотоприемников, расположенных симметрично первой паре фотоприемников относительно оптической оси коллиматора, а в экране выполнено второе щелевое отверстие, симметричное первому.