SU1479822A1 - Устройство дл измерени линейных размеров объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при контроле проката. Цель изобретени  - повышение точности и производительности измерений. Излучение от источника 1 через систему 2 зеркал попадает на узел сканировани , содержащий отражатель 3 с приводом 4. В плоскости сканировани  расположены три измерительные фотоголовки, коллиматоры 6,7,15 которых поочередно формируют параллельные пучки лучей, перемещающиес  параллельно оптическим ос м коллиматоров с посто нной скоростью. Пучки, прошедшие поворотные призмы 8,9, ориентированы взаимно параллельно и сканируют кра  контролируемого объекта. Сигналы, снимаемые с фотоприемников 10, 11, преобразуютс  в измерительных блоках 20, 21 в импульсы, ширина которых пропорциональна соответственно размерам "а" и "с". Элементы одной из фотоголовок - призма 9, конденсатор 13 и приемник 11 - расположены на основании 14, подвижном в направлении производимых измерений. Искомый размер объекта определ етс  как сумма размеров "а", "с" и "в". Размер "в" определ етс  третьей фотоголовкой, содержащей коллиматор 15, диафрагму, образованную шторками 16, 17 и фотоприемником 18 с конденсором 19. Шторка 16 установлена неподвижно, шторка 17 скреплена с основанием 14 фотоголовки, установленной с возможностью перемещени . При перемещении основани  14 мен ютс  рассто ние между шторками 16, 17 и соответственно, измер емое третьей фотоголовкой рассто ние Δ, зависимое от размера "в". Сигнал с фотоприемника 18 поступает в электронный измерительный блок 22. Дл  измерени  ширины импульсов, формируемых блоками 20, 21, 22, на их входы поступают заполн ющие импульсы от генератора 25. Заполн ющие импульсы, поступающие на вход блока 22, отличаютс  по частоте от импульсов, поступающих на входы 20, 21, в B/Δ^.SINΑ раз, где Δ - размер проекции рассто ни  между диафрагмами на перпендикул р к оптической оси третьей фотоголовки

α - угол наклона оптической оси третьей фотоголовки к направлению производимых измерений. Значени  ширины импульсов, пропорциональные размерам "а", "в", и "с", суммируютс  сумматором 23, измеренное значение контролируемого размера выводитс  на индикатор 24. 2 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , например, при контроле проката .

Цель изобретени  - повышение точ- ности и производительности измерений

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства дл  измерени  линейных размеров объектов; на фиг. 2 - схема измерени  рассто ни  между измерительными фотоголовками.

Устройство содержит источник 1 излучени  с системой 2 зеркал, узел сканировани , включающий отражатель 3 с приводом 4, установленный с воз- можностью вращени  и три измерительные фотоголовки. Две фотоголовки . предназначены дл  определени  положени  краев контролируемого объекта 5 (размеров а и с). Кажда  из этих фотоголовок содержит последовательно установленные в плоскости сканировани  коллиматоры 6 и 7, поворотные призмы 8 и 9 и фотоприемники 10 и 11

с конденсорами 12 и 13. Коллиматоры 6 и 7 с поворотными призмами 8 и 9 установлены так, что оптические оси данных фотоголовок взаимно параллельны на участках, предназначенных дл  размещени  контролируемого объекта 5. Элементы одной из фотоголовок - призма 9 и фотоприемник 11 с конденсором 13, закреплены на основании 14, установленном с возможностью перемещени  в направлении производимых измерений, Треть  фотоголовка предназначена дл  измерени  рассто ни  Ь между двум  первыми. Она содержит последовательно установленные в плоскости сканировани  коллиматор 15, диафрагму, выполненную в виде двух шторок 16 и 17, одна из которых 16 установлена неподвижно, а друга  17 скреплена с основанием 14, и фотоприемник 18 с конденсором 19. Выходы фотоприемников 10, 11 и 18 через электронные измерительные блоки 20 - 22 подключены к сумматору 23 с инди

катером 24. Генератор 25 иммульсов своими выходами подключен к приводу 4 узла сканировани  и к электронным измерительным блокам 20 - 22.

Устройство работает следующим образом .

Излучение от источника 1 через систему 2 зеркал попадает на отражатель 3, который приводитс  во вращение приводом 4, запитываемым импульсами от генератора 25. Отраженное излучение последовательно проходит через коллиматоры 6, 7 и 15, которые формируют из него параллельные пучки лучей, перемещающиес  параллельно оптическим ос м коллиматоров с посто нной скоростью. Вышедшие из коллиматоров 6 и 7 пучки излучени  после прохождени  через поворотные призмы 8 и 9 сканируют кра  контролируемого объекта 5. Сигналы, снимаемые с фотоприемников 10 и 11, преобразуютс  в измерительных блоках 20 и 21 в импульсы , ширина которых пропорциональ на соответственно размерам а и с.

Параллельный пучок излучени , вышедший из коллиматора 15, сканирует диафрагму, образованную шторками 16 и 17,и попадает на фотоприемник 18. При перемещении основани  14 мен етс  рассто ние между шторками 16 и 17 и измер емое третьей фотоголовкой рассто ние Л(фиг. 2), завис щее от размера Ь. Сигнал с фотопрйемника 18 поступает в электронный измерительный блок 22, в котором формируетс  импульс , ширина которого пропорциональна измер емой третьей фотоголовкой величине проекции рассто ни  Д между диафрагмами 16, 17.

Дл  измерени  ширины импульсов, формируемых электронными измерительными блоками 20 - 22, на их входы поступают импульсы от генератора 25.

Размер контролируемого объекта определ етс  как сумма размеров а, Ь и с.

При измерении размера Ь дл  сохранени  размерности на вход электронного измерительного блока 22 с соответствующего выхода генератора 25 поступают импульсы, отличающиес  по частоте от импульсов, поступающих на входы блоков 20 и 21, в b/Asin el раз, где Д- размер проекции рассто  ни  между диафрагмами 16 и 17 на перпендикул р к оптической оси треть

10

15

25

798224

ей фотоголовки; d- угол наклона оптической оси третьей фотоголовки к направлению производимых измерений. ,. Значени  ширины импульсов, пропорциональные размерам а, Ь и с, суммируютс  сумматором 23, измеренное значение контролируемого размера выводитс  на индикатор 24.

Применение дл  измерени  линейных размеров трех коллимированных пучков излучени , образованных при помощи общего узла сканировани , обеспечивает высокую точность измерений, а также повышение быстродействи  при изменении рассто ни  между фотоголовками .

Claims (1)

1. Формула изобретени

   20

   25

   25

   35

   0

   5

   0

   Устройство дл  измерени  линейных размеров объектов, содержащее источник излучени  с системой зеркал , узел сканировани , включающий отражатель с приводом, установленный с возможностью вращени , и две фотоголовки , кажда  из которых содержит последовательно установленные коллиматор и фотоприемник, к выхо- 30 дам фотоприемников последовательно подключены сумматор и индикатор, фотоголовки размещены в плоскости сканировани  так, что в каждой фотоголовке коллиматор и фотоприемник установлены с возможностью расположени  по разные стороны от контролируемого объекта, а оптические оси фотоголовок на участках между коллиматорами и фотоприемниками взаимно параллельны, одна из фотоголовок установлена с возможностью перемещени  в направлении производимых измерений, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и производительности измерений, оно снабжено третьей фотоголовкой, размещенной в плоскости сканировани , содержащей последовательно установленные коллиматор, диафрагму, выполненную в виде двух шторок, одна из которых установлена неподвижно, а друга  скреплена с фотоголовкой, установленной с возможностью перемещени , конденсор и фотоприемник, подключенный к сумматору, и установленный так, что ее оптическа  ось ориентирована наклонно по отношению к направлению производимых измерений.

   Фиг.2.

   Напрабление измерени 

   сег/.