SU1651098A1

SU1651098A1 - Устройство дл измерени диаметра стекл нной трубки

Info

Publication number: SU1651098A1
Application number: SU884491938A
Authority: SU
Inventors: Александр Вениаминович Карасев; Евгений Федорович Степунин; Евгений Евгеньевич Паленов; Виктор Леонардович Акимов; Виктор Михайлович Таланов; Игорь Витальевич Ширшаков; Виктор Федорович Федоров
Original assignee: Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике Цель изобретени - повышение точности намерени диаметра прозрачной стекл нной трубки. Лазер 1 формирует узкий пучок света, который с помощью призмы 2, зеркала 5, коллимирующего объектива 3, фокусирующего объектива 4 попадает на фо

Description

Фиг1

топриемник 10. Генератор 6, делитель 7, блок 8 управлени формируют сигналы , вращающие двигатель 9, св занный с зеркалом 5. При перемещении пучка света относительно стекл нной трубки 3t на фотоприемнике 10 формируетс сигнал, фронты которого выдел ютс формирователем 15. Временной селедтор формирует информационный временной интервалs заполн емый импульсами с помощью элемента И 12„ Количество импульсов5 пропорциональное диаметру стекл нной трубки 3I,

подсчитываетс счетчиком 13 и индицируетс индикатором 14. Построение временного селектора на двух реверсивных счетчиках и логической схеме, обеспечивает формирование временного интервала, длительность которого определ етс вторым и предпоследним импульсами, формируемыми формирователем 15. Первый и второй дополнительные фотоприемники 11, 16 осуществл ют сброс и переключение реверсивных счетчиков, вход щих -в временной селектор. 3 ил.

Устройство относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени внутреннего диаметра прозрачной трубки.

Цель изобретени - повышение точности измерени диаметра прозрачной стекл нной трубки,

На фиг,1 представлена функциональна схема устройства; на фиг.2 - функциональна схема временного селектора j на фиг.З - временные диаграммы сигналов, Формируемых на выходах отдельных узлов устройства.

Устройство (фиг„1) содержит оптически св занные лазер 1, призму 2„ коллимирующий и фокусирующий объективы 3 и 4, зеркало 5, ось вращени ко- торого расположена на оптической оси коллимируемого и фокусирующего объективов 3 и 4 в фокальной плоскости кол лимирующего объектива 3, электрически св занные генератор 6, делитель 7 им- пульсов, блок 8 управлени , двигатель 9., кинематически св занный с зеркалом 5, фотоприемник 109 расположенный в фокальной плоскости- фокусирующего объектива 45 первый дополнительный фото- приемник 11, расположенный между кол- лимирующим и фокусирующим объектива- .ми 3 и 4 в плоскости, проход щей через оптическую ось коллимируюпзго и фокусирующего объективов 3 и 4, вре™ менной селектор, первый элемейт И 29 первый вход которого подключен к генератору 65 последовательно соединенные счетчик 13 и индикатор 14, вход счетчика 13 подключен к выходу первого элемента И 12, формирователь 15, вход которого подключен к фотоприемнику 10, второй дополнительный фотоприемник 169 расположенный между кол

5

„

Q

5

лимирутощим и фокусирующим объективами 3 и 4 плоскостиэ проход щей через оптическую ось коллимирующего и фокусирующего объективов.

Временной селектор (фиг.2) выполнен в виде триггеров 17-19, реверсивных счетчиков 20.1 и 20,2, дешифраторов 21 и 22э элементов ИЛИ 23-28, элементов И 29,и 30, счетные входы триггеров 17 и 18 подключены соответственно к первому и второму дополнительному фотоприемникам 11 и 16, первые входы элементов И 29 и 30 подключены к первому дополнительному фотоприемнику ,11, вторые входы элементов И 29 30 - соответственно к пр мому и ин версному выходам триггера 17, выходы элементов И 29 и 30 соединены с входами Сброс реверсивных счетчиков 20„1 и 20.2s первые входы элементов ИЛИ 23-26 подключены к выходу формировател 15, вторые входы элементов ИЛИ 24 и 25 и элементов ИЛИ 23 и 26 под- ключены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера 18, выходы элементов ИЛИ 23 и 24 соединены с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 13S выходы элементов ИЛИ 25 и 26 с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 20.2, входы дешифраторов 21 и 22 подключены соответственно к выходам реверсивных счетчиков 20,1 и 20.2, входь элемента ИЛИ 27 подключены к выходам дешифраторов 21 и 22, выход элемента ИЛИ 27 соединен со счетным входом триггера 19 входы элемента ИЛИ 28 подключены к выходу элемента ИЛИ 27 и пр мому выходу триггера 19Х выход элемента ИЛИ 28 соединен с вторым входом элемента И 12. Измер етс диамет стекл нной трубки 31 .

Устройство работает следующим образом .

Узкий пучок света, формируемый лазером 1, пройд призму 2,направл етс коллимирующим объективом на вращающеес зеркало 5.

Генератор 6 формирует импульсы, которые дел тс делителем 7 импульсов и направл ютс в блок 8 управлени , формирующий управл ющие сигналы поступающие на двагитель 9.,Последний вращает зеркало 5.

Пучок света, отраженный от зеркала 5, пройд коллимирующий объектив 3, перемещаетс параллельно оптической оси коллимирующего объектива 3, пересека стекл нную трубку 31, формиру ее развертываемое теневое изображение .

Пучки света, прошедшие фокусирующий объектив 4, преобразуютс фотоприемником 10 в электрический еиг- нал. Передние и задние фронты электрического сигнала, снимаемого с фотоприемника 10, преобразуютс в короткие импульсы формирователем 15.

При нахождении пучка света в крайних положени х первый и второй дополнительные фотоприемники 11 и 16 формируют импульсы, поступающие на управл ющие входы временного селектора .

Диаметр стекл нной трубки 31 определ етс временным интервалом &с (фиг.З), определ емым вторым и предпоследним фронтами сигнала, снимаемого с фотоприемника 10, т.е. вторым и предпоследним импульсами, формируемыми формирователем 15..

Сигнал, длительность которого пропорциональна диаметру стекл нной трубки 31, поступает на второй вход элемента И 12, на первый вход которого поступают импульсы с генератора 6.

Число импульсов в пачках импульсов , периодически формируемых на выходе элемента И 12, подсчитываетс счетчиком 13 и- индицируетс индикатором 14. Показани индикатора 14 пропорциональны диаметру стекл нной трубки 31.

Временной селектор (фиг.2) работает следующим образом.

По сигналу Пуск осуществл етс установка в нулевое состо ние триггеров 17-14. Сигнал, формируемый вторым дополнительным сЬотоприемником 11, периодически перебрасывает триггер 17. Этот же сигнал, пройд элемент И 29 или 30, сбрасывает реверсивный счетчик 20.1 или 20.2.

Сигнал, формируемый вторым дополнительным фотоприемником 16, перебрасывает триггер 18, пр мой и инверсный выходы которого формируют сигналы , поступающие на элементы ИЛИ 24 , 25 и 23, 26. При наличии логического О на входе элемента ИЛИ 23 реверсив5 ный счетчик 20,1 осуществл ет подсчет количества импульсов, поступающих с формировател 15.

При поступлении второго импульса с формировател 15 дешифратор 21 фор0 мирует импульс, поступающий через элемент ИЛИ 27 на счетный вход триг.- гера 19 и перебрасывающий его в состо ние логической 1, сигнал логической 1 проходит через второй

5 вход элемента И 12, характеризу начало информационного временного интервала .

При раооте реверсивного счетчика 20.1 на сложение реверсивный счетчик

0 20.2 работает на вычитание. При поступлении седьмого за цикл измерени импульса с формировател 15, через элемент ШШ 26 на вычитающий вход реверсивного счетчика 20.2 на выходе дешифратора 22 формируетс импульс, который проходит через элемент ИЛИ 27 и перебрасывает триггер 19 в состо ние логического О. Этот же импульс через элемент ИЛИ 28 поступает на

п второй вход элемента И 12. При поступлении седьмого импульса на реверсивный счетчик 20.2 сигнал, формируемый дегаифратором 22, переходит в состо ние логического О, который

5 через элементы ИЛИ 27 и 28 поступает на второй вход элемента И 12. Задний Фронт импульса, формируемого дешифратором 22, характеризует окончание информационного временного ин0 тервала.

В конце цикла измерени второй дополнительный фотоприемник 16 формирует импульс, по которому триггер 18 перебрасываетс .

5 Последующий цикл выделени временного интервала аналогичен, только начало временного интервала определ - етс реверсивным счетчиком 20.2, работающим в режиме сложени и де5

шифратором 21, а окончание временного интервала определ етс реверсивны счетчиком 20.1, работающим в режиме вычитани , и дешифратором 21.

Использование устройства позвол ет повысить точность измерени диаметра стекл нной трубки за счет ис- слючени погрешностей, возникающих ри формировании неинформационных изменений интенсивности потоков излучени , проход щих через центральные области стекл нной трубки.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени диаметра

стекл нной трубки, содержащее оптически св занные лазер, коллимирующий и фокусирующий объективы, зеркало, ось вращени которого расположена на оптической оси коллимирующего и фокусирующего объективов в фокальной плоскости коллимирующего объектива, электрически св занные генератор,де- литель импульсов, двигатель, кинематически св занный с зеркалом, фотоприемник , расположенный в фокальной плоскости фокусирующего объектива , первый дополнительный фотоприем- ник, расположенный между коллимиру- ющим и фокусирующим объективами в плоскости, проход щей через, оптическую ось коллимирующего и фокусирующего объективов, и смещенный относи- тельно оптической оси коллимирующего и фокусирующего объективов, временной интервал, первый элемент И, входы которого подключены к генератору и выходу временного селектора, последовательно соединенные счетчик и индикатор, вход счетчика подключен к выходу первого элемента отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени ди- аметра прозрачной стекл нной трубки, оно снабжено формирователем,вход которого подключен к фотоприемнику, вторым дополнительным фотоприемником , расположенным между коллими- рующим и фокуснрующим объективами

0

$

е

0 5 0 - .«.

0

в плоскости, проход щей через оптическую ось коллимирующего и фокусирующего объективов, и смещенным в противоположную сторону относительно первого дополнительного фотоприемника относительно оптической оси колт- лимирующего и фокусирующего объективов , временной селектор выполнен в виде трех триггеров, двух реверсивных счетчиков, двух дешифраторов, шести элементов ИЛИ, второго и третьего элементов И, счетные входы первого и второго триггеров подключены к первому и второму дополнительному фотоприемникам, первые входы второго и третьего элементов И подключены к первому дополнительному фотоприемнику , вторые входы второго и третьего элементов И подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам первого триггера, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами Сброс первого и второго реверсивных счетчиков, первые входы первого , второго, третьего, четвертого элементов ШМ подключены к выходу формировател , вторые входы второго, третьего и первого, четвертого элемента ИЛИ подключены к соответственно к пр мому и инверсному входам второго триггера, выходы первого,второго элемента ИЛИ соединены с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика, выходы третьего, четвертого элементов ИЛИ соединены с суммирующим и вычитающим входами второго реверсивного счетчика-, входы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к выходам первого ги второго реверсивного счетчиков, входы п того элемента ИЛИ подключены к выходам первого и второго дешифраторов , выход п того элемента ИЛИ соединен со счетным входом третьего триггера, входы шестого элемен а ИЛИ подключены к выходу п того эле- мента ИЛИ и пр мому выходу третьего триггера, выход шестого элемента ИЛИ вл етс выходом временного селектора .