SU1415066A1 - Способ контрол профил сечени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конт- рольно-т1змерительной технике. Цель изобретени  - повьшение производительности контрол  и расширение диапазона измерени . Контролируемую поверхность внутреннего отверсти  объекта освещают источниками 1,2 излучени , регистрируют распределение интенсивности отраженного от поверхности отверсти  излучени  линейкой 3 прибора с зар довой св зью (ПЗС), жестко св занной с платформой 4. Выходна  информаци  линейки 3 ПЗС обрабатываетс  блоком 5 преобразовани  на выходе которого формируютс  сигналы , пропорциональные величине ширины оптических полей источников 1,2 излучени . По разности полученных сигналов , определ емой сумматором, суд т о величине искажени  профил  сечени  обьекта. 2 с.п ф-лы, 3 ил. Sfi (Л

Description

3 S

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано дл  контрол  кривизны оси глубоких отверстий.

Цель изобретени  - повышение производительности контрол  и расшире- йие диапазона измерени  путем регистрации двух изображений, отраженных от внутренней поверхности объекта,

На фиг.1 представлена функциональ йа  схема устройства контрол  профи- Л  сечени ; на фиг.2 - формирование отраженного от поверхности контролиремого сечени  светового пол  вдоль Линии регистрации; на фиг.З - форма Отраженного пол .

; Устройство контрол  профил  сече- йи  содержит первый и второй источнки 1 и 2 света, фотоприемник, выпол- Ненньй в виде ПЗС-линейки 3, жестко Св занную с платформой 4 и установленую параллельно пр мой, соедин к цей источники 1 и 2 излучени . Выход ПЗС Яинейки 3 соединен с входом блока 5 Преобразовани , два выхода которого 11ерез сумматор 6 соединены с входом блока 7 регистрации, поворотную платформу 8 с установленными на ней ис- Сочниками 1 и 2 излз 1ени  и привод 9 $1еханически св занный с поворотной платформой 8. Приемна  плоскость ЙЗС-линейки 3 устанавливаетс  параллельно плоскости поворотной платформы 8.

; Блок 5 преобразовани  может быть рыполнен в виде счетчика элементов ПЗС-линейки 3, освещенность которых превышает пороговое значение.

Устройство работает следующим образом .

Отверстие 10 выставл етс  вдоль оси вращени  платформы 8, Внутренн   поверхность отверсти  10 освещаетс  двум  источниками 1 и 2 света.

Световой поток от двух источников 1 и 2 света отражаетс  от внутренней поверхности отверсти  10 и попадает на ПЗС-линейку 3. При искривлении оси цилиндрической поверхности измен етс  ширина регистрируемого оптического пол  о Разность ширины одного пол  вдоль линии регистрации и ширины второго пол  пропорциональна кривизне оси отверсти  с учетом знака , а их полусумма соответствует ширине отраженного оптического пол  идеальной цилиндрической поверхности Это позвол ет однозначно рассчитать

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

абсолютное значение кривизны поверхности . Если плоскость размещени  источников 1 и 2 излучени  и плоскость искривлени  оси отверсти  не совпадают , отраженные пол  не симметричны, причем вдоль линии регистрации шири- на отраженного пол  не  вл етс  максимальной . Поэтому при вращении источников 1 и 2 излучени  вокруг оси ПЗС-линейки 3 до получени  максимальной ширины осуществл етс  совмещение плоскости размещени  источников 1 и 2 излучени  с плоскостью искривлени  отверсти , ПЗС-линейка 3 осуществл ет считывание оптических полей, отраженных от внутренней поверхности отверсти , преобразует их в электрические сигналы, которые поступают на вход блока 5 преобразовани , на выходе которого формируютс  два значени  сигналов, соответствующих двум оптическим пол м.

Разность этих двух значений вычисл етс  в сумматоре 6 и поступает в блок 7 регистрации. Вращением платформы 8 с помощью привода 9 добиваютс , чтобы значение ширины одного из оптических полей прин ло значение максимума , Тогда по двум значени м ширины (по их разности) суд т о кривизне оси отверсти 

Способ осуществл ют следуюш51М образом ,

С помощью двух точечных источников 1 и 2 излучени  освещают внутреннюю поверхность отверсти  10, Световой поток от двух точечных источников 1 и 2 излучени  отражаетс  от внутренней поверхности отверсти  10 и отраженное поле регистрируетс  вдоль пр мой 11, параллельной пр мой, соедин ющей источники 1 и 2 излучени  (фиг,2)о При идеальной цилиндрической поверхности (фиго2) два отраженных пол  симметричны относительно оси отверсти . Цилиндрической поверхности с искривленной осью соответствуют два несимметричных отраженных оптических пол  (фиг,2), При искривлении оси цилиндрической поверхности измен етс  ширина регистрируемого оптического пол , причем при малой кривизне оси уменьшение ширины пропорционально кривизне оси одного знака, а увеличение пропорционально кривизне другого знака. Таким образом , ширина отраженного оптического пол  от одного источника излуче-

ки  увеличиваетс , а

шаетс . Поэтому разность ширины одного пол  вдоль пр мой 11 регистрации и ширины второго пол  пропорциональна кривизне оси отверсти  с учетом знака.

При совпадении плоскости размещени  источников 1 и 2 излучени  и плоскости искривлени  оси отверсти  отраженное оптическое поле симметрично и имеет вид полумес цев (фиг.З), причем ,максимальную ширину полумес ц имеет вдоль оси симметрии, совпадающей с линией регистрации. Если плоскость смещени  источников 1 и 2 излучени  и плоскость искривлени  оси отверсти  не совпадают, ползтес - цы получаютс  неправильной формы

1415066

от другого умень- расширени  области применени , регистрируют отраженные от внутренних поверхностей контролируемого та два световых пол , определ ют распределение интенсивности отраженных от внутренней поверхности контролируемого объекта двух световых полей вдоль пр мой, параллельной: пр - 10 мой, соедин ющей источники излучени , поворачивают вокруг оси контролируемого объекта источники излучени  до получени  максимальной интенсивности одного из световых полей, и в данный 15 момент определ ют разность интенсив- ностей двух световых полей, по которой суд т о величине искажени  профил  сечени .

2. Устройство контрол  профил 

(фиг.З), причем вдоль линии регистра-20 сечени ., содержащее оптически св 

ции ширина полумес ца не  вл етс  максимальной. Поэтому при вращении плоскости смещени  источников излучени  до получени  максимальной шири

ны осуществл етс  совмещение плоское- 25 контрол  и расширени  области примети размещени  источников 1 и 2 с плоскостью искривлени  отверсти .

Claims (1)

1. Способ контрол  профил  сечени , заключающийс  в том, что формируют два световых потока от разных источников излучени , освещают ими контролируемый объект, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности контрол  и

30

35

нени , оно снабжено вторым источником излучени , оптически св занным с фотоприемником, последовательно соединенными блоком преобразовани  и сумматором, вход блока св зан с выходом фотоприемника, выход сумматора св зан с входом блока регистрации, фотоприемннк выполнен в виде линейки фоточувствительных элементов, а источники излучени  установлены симметрично и с возможностью поворота вокруг оси фотоприемника.

занные первьш источник излучени  и фотоприемник, блок регистрации, о т- личающеес  тем, что, с целью повьш1ени  производительности

нени , оно снабжено вторым источником излучени , оптически св занным с фотоприемником, последовательно соединенными блоком преобразовани  и сумматором, вход блока св зан с выходом фотоприемника, выход сумматора св зан с входом блока регистрации, фотоприемннк выполнен в виде линейки фоточувствительных элементов, а источники излучени  установлены симметрично и с возможностью поворота вокруг оси фотоприемника.

,/

.11

(риг. г

фиг.5