SU1693374A1 - Device for controlling parallelism of axes of objects - Google Patents

Device for controlling parallelism of axes of objects Download PDF

Info

Publication number
SU1693374A1
SU1693374A1 SU894710717A SU4710717A SU1693374A1 SU 1693374 A1 SU1693374 A1 SU 1693374A1 SU 894710717 A SU894710717 A SU 894710717A SU 4710717 A SU4710717 A SU 4710717A SU 1693374 A1 SU1693374 A1 SU 1693374A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
zone plate
recording unit
optical system
angle
objects
Prior art date
Application number
SU894710717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Степанович Хорошилов
Юрий Иванович Пимшин
Original Assignee
Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии filed Critical Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority to SU894710717A priority Critical patent/SU1693374A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1693374A1 publication Critical patent/SU1693374A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  взаимного положени  объектов в машиностроении и строительстве. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и упрощение конструкции за счет того, что отпадает необходимость в использовании второго 1 г регистрирующего блока, а все три дифракционных изображени  формируютс  зонной пластиной в плоскости анализа регистрирующего блока на одном рассто нии и четко. Устройство содержит источник 1 излучени , зонную пластину 6, оптическую систему и регистрирующий блок 9. Оптическа  система выполнена в виде последовательно установленных полупрозрачного светоделительного кубика 3, отражающих зеркал 4 и 5, ориентированных под углом 45° друг к другу и расположенных по ходу луча за зонной пластиной 6, и пентаприэм 7 и 8. Полупрозрачна  диагональ светоделительного кубика 3 расположена под углом 45° к оси вывер емого элемента, пентап риз- мы 7 и 8 установлены симметрично друг друга на опорных точках, а зонна  пластина 6 выполнена с зеркальным напылением с одной стороны. 1 ил. сл сThe invention relates to a measurement technique and can be used to determine the relative position of objects in mechanical engineering and construction. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and simplify the design due to the fact that there is no need to use the second 1 g recording unit, and all three diffraction images are formed by a zone plate in the analysis plane of the recording unit at the same distance and clearly. The device contains a radiation source 1, a zone plate 6, an optical system and a recording unit 9. The optical system is made in the form of a successively installed semi-transparent beam-splitting cube 3, reflecting mirrors 4 and 5 oriented at an angle of 45 °. to each other and located along the beam behind the zone plate 6, and pentaprim 7 and 8. The translucent diagonal of the beam-splitting cube 3 is located at an angle of 45 ° C; to the axis of the element to be turned, the pentapisses 7 and 8 are installed symmetrically with each other on the reference points, and the zone plate 6 is made with a mirror coating on one side. 1 il. cl

Description

-{Г- {Y

о ю со со XJ No y so with xj n

%-% -

Изобретение относитс  к измерительной технике, к области геодезического приборостроени  и может быть использовано дл  определени  взаимного положени  элементов технологического оборудовани  в строительстве и машиностроении.The invention relates to a measuring technique, to the field of geodetic instrumentation and can be used to determine the relative position of the elements of the process equipment in construction and engineering.

Цель изобретени  - Повышение точности контрол  и упрощение конструкции за счет одновременного ввода функции измер емых величин угловых уклонений объектов от параллельности и смещени  этих же объектов относительно номинального рассто ни  между ними в регистрирующий блок, при этом отпадает необходимость в использовании второго регистрирующего блока, а также за счет того, что все три дифракционных изображени  формируютс  зонной пластиной в плоскости анализа регистрирующего блока на одном рассто нии и четко.The purpose of the invention is to improve the accuracy of control and simplify the design due to the simultaneous input of the function of measured values of the angular deviations of objects from parallelism and displacement of the same objects relative to the nominal distance between them in the recording unit, thus eliminating the need for using the second recording unit, as well as This is because all three diffraction images are formed by a zone plate in the plane of analysis of the recording unit at the same distance and clearly.

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства,The drawing shows a schematic diagram of the device

Устройство содержит последовательно установленные источник 1 излучени  с. кол- лимирующей оптикой 2, оптическую систему , выполненную в виде полупрозрачного светоделительного кубика 3, двух отражающих зеркал 4 и 5, ориентированных под углом 45° друг к другу и,расположенных по ходу луча за зонной пластиной 6, и двух гшнтапризм 7 и 8, и регистрирующий блок 9, установленный в конечной точке,The device contains sequentially installed radiation source 1 c. by collimating optics 2, an optical system made in the form of a translucent beam-splitting cube 3, two reflecting mirrors 4 and 5, oriented at an angle of 45 ° to each other and located along the beam behind zone plate 6, and two ghosting 7 and 8, and the recording unit 9 installed at the end point

На чертеже прин ты следующие обозначени :In the drawing, the following notation is used:

I,II-опорные точки, закрепл ющие технологическую ось сооружени ;I, II-pivot points securing the technological axis of the structure;

А, В - базовые точки контрольного элемента;A, B - base points of the control element;

i г А, В - базовые точки контролируемогоi g A, B - base points of the controlled

элемента:item:

II,II1- опорные точки, закрепл ющие параллельную технологическую ось сооружени .II, II1 - reference points, fixing the parallel technological axis of the structure.

Конструктивные элементы устройства располагаютс  следующим образом:The structural elements of the device are arranged as follows:

источник 1 излучени  - на опорной точке I;radiation source 1 at reference point I;

светоделительный кубик 3 - на базовой точке А ;beam splitting cube 3 - at base point A;

зонна  пластина 6 и два зеркала 4 и 5 - на базовой точке Аж;zone plate 6 and two mirrors 4 and 5 - at the base point of Al;

регистрирующий блок 9 - на опорной точке I1;the recording unit 9 is at the reference point I1;

пентапризмы 7 и 8 - на симметричных опорных точках II и II1.pentaprisms 7 and 8 - on symmetric reference points II and II1.

Установка и выверка элементов технологического оборудовани  осуществл ютс  по базовым точкам (т.е. точкам, которые расположены на элементах оборудовани  и определ ют положение технологической осиThe installation and alignment of technological equipment elements are carried out on base points (i.e., points that are located on the equipment elements and determine the position of the technological axis

самого элемента) относительно технологической оси сооружени , котора  закрепл етс  в натуре двум  опорными точками. При использовании устройства на контрольный элемент конструкции устанавливают источник 1 излучени  (лазер) с коллимирующей оптикой 2, полупрозрачный светоделительный кубик 3 и пентапризму 7 устанавливают на базовых точках. При этомthe element itself) with respect to the technological axis of the structure, which is fixed in nature by two reference points. When using the device, a radiation source 1 (laser) with collimating optics 2 is installed on the control element, the translucent beam-splitting cube 3 and the pentaprism 7 are mounted on base points. Wherein

0 луч источника 1 излучени  ориентируют по оси контрольного элемента, а полупрозрачна  диагональ светоделительного кубика 3 устанавливаетс  под углом 45° к оси контрольного элемента. На контролируемый0, the beam of the radiation source 1 is oriented along the axis of the control element, and the semi-transparent diagonal of the beam-splitting cube 3 is set at an angle of 45 ° to the axis of the control element. On controlled

5 элемент на симметричных базовых точках устанавливают зонную пластину 6 (ось симметрии зон совпадает с центром базовой точки) с отражающими зеркалами 4 и 5 и пентапризму 8, причем отражающие зерка0 ла 4 и 5 перекрывают только верхнюю часть зонной пластины 6. Плоскость зонной пластины 6 также устанавливаетс  под углом 45° к оси контролируемого элемента. Регистрирующий блок 9 устанавливаетс  в ко5 нечной точке.The 5th element on the symmetric base points establishes the zone plate 6 (the axis of symmetry of the zones coincides with the center of the base point) with the reflecting mirrors 4 and 5 and the pentaprism 8, and the reflecting mirrors 4 and 5 cover only the upper part of the zone plate 6. The plane of the zone plate 6 also is set at an angle of 45 ° to the axis of the element being monitored. The recording unit 9 is installed at a finite point.

При выполнении геометрического услови  расположени  элементов, т.е. контрольный и контролируемый элементы не имеют взаимного разворота и номинальный раз0 мер между ними соблюдаетс , луч проходит через коллимирующую оптику 2 и попадает на полупрозрачный кубик 3, где одна часть светового потока отражаетс  и распростран етс  в направлении зонной пластины 6, аWhen the geometrical condition of the arrangement of the elements, i.e. the control and controlled elements do not have a mutual reversal and the nominal size between them is observed, the beam passes through the collimating optics 2 and hits the translucent cube 3, where one part of the light flux is reflected and spreads in the direction of the zone plate 6, and

5 друга  часть светового потока проходит через полупрозрачный светоделительный кубик 3 и распростран етс  в направлении пентапризмы 7. Пентапризмы 7 и 8 разворачивают луч источника 1 излучени  на 180°.5 another part of the light flux passes through the semi-transparent beam-splitting cube 3 and spreads in the direction of the pentaprism 7. The pentaprisms 7 and 8 rotate the beam of the radiation source 1 by 180 °.

0 Отраженный от полупрозрачного светоделительного кубика 3 световой поток падает на зонную пластину б, котора  выполнена с зеркальным покрытием со стороны, обращенной к кубику 3. Падающий световой по5 ток частично отражаетс  от зеркальных зон зонной пластины 6 и формирует в плоскости анализа регистрирующего блока 9 дифракционное изображение источника 1 излучени , образу  внешний контур. Друга  часть0 The light flux reflected from the translucent beam-splitting cube 3 falls on the zone plate b, which is made with a mirror coating on the side facing the cube 3. The incident light flux is partially reflected from the mirror zones of the zone plate 6 and forms in the analysis plane of the recording unit 9 a diffraction image radiation source 1, forming an outer contour. Other part

0 светового потока проходит через зонную пластину б, отражаетс  от зеркал 4 и 5 и выходит строго под углом 90° к падающему лучу и тоже формирует дифракционное изображение источника 1 излучени  в пло5 скости анализа регистрирующего блока 9, образу  внутренний контур. При этом, если плоскость зонной пластины 6 расположена к падающему лучу под углом 45°, то оба дифракционных изображени  внешнего и внутреннего контура совмещены (вывер вмые элементы параллельны друг другу). Световой поток от пентапризмы 8 попадает на зонную пластину б с обратной стороны и, проход  через пластину 6, также формирует дифракционное изображение источника 1 излучени  в плоскости анализа регистрирующего блока 9. При этом, если номинальный размер между контролируемыми элементами сохран етс , то полученное дифракци- онное изображение совпадает с дифракционными изображени ми от внутреннего и внешнего контуров.The light flux passes through the zone plate b, is reflected from mirrors 4 and 5 and comes out strictly at an angle of 90 ° to the incident beam and also forms a diffraction image of the radiation source 1 in the analysis area of the recording unit 9, forming an internal contour. In this case, if the plane of the zone plate 6 is located at an angle of 45 ° to the incident beam, then both diffraction images of the outer and inner contours are aligned (the aligned elements are parallel to each other). The luminous flux from the pentaprism 8 falls on the zone plate b from the back side and, passing through the plate 6, also forms a diffraction image of the radiation source 1 in the analysis plane of the recording unit 9. At the same time, if the nominal size between the monitored elements is preserved, then the resulting diffraction The image is the same as the diffraction images from the inner and outer contours.

При невыполнении геометрического услови  расположени  элементов, т.е. контрольный и контролируемый элементы расположены под некоторым углом друг к другу и номинальный размер рассто ни  между ними не соблюдаетс , то в плоскости анализа регистрирующего блока 9 наблюдаетс  рассогласование. Дифракционные максимумы изображений смещены друг относительно друга, а именно дифракционные максимумы внешнего контура и проход щего через зонную пластину 6 с обратной стороны пластины по отношению к дифракционному максимуму внутреннего контура, который не мен ет своего положени  при невыполнении геометрического расположени  элементов. Угловой разворот контролируемого объекта определ етс  по величине смещени  дифракционных изображений (дифракционных максимумов) в плоскости анализа регистрирующего блока 9 по формулеIf the geometric condition of the elements is not met, i.e. the control and controlled elements are located at a certain angle to each other and the nominal size of the distance between them is not observed, then there is a mismatch in the analysis plane of the recording unit 9. The diffraction maxima of the images are shifted relative to each other, namely, the diffraction maxima of the external contour and passing through the zone plate 6 on the reverse side of the plate with respect to the diffraction maximum of the internal contour, which does not change its position if the geometrical elements are not fulfilled. The angular turn of the object to be monitored is determined by the magnitude of the displacement of diffraction images (diffraction maxima) in the analysis plane of the recording unit 9 using the formula

,,

где ду - величина смещени  дифракционных изображений друг относительно друга внутреннего и внешнего контуров;where dU is the amount of displacement of diffraction images relative to each other of the inner and outer contours;

FJ - рассто ни  от зонной пластины б цо плоскости анализа регистрирующего блока 9.FJ is the distance from the zone plate b on the analysis plane of the recording unit 9.

Величина уклонени  от номинального размера подсчитываетс  по формулеThe magnitude of the deviation from the nominal size is calculated by the formula

00

5five

00

5five

00

5five

Д D

d fid fi

u+fe u + fe

где 5д - величина смещени  дифракционных изображений друг относительно друга внутреннего контура и прошедшего через зонную пластину б с обратной стороны;where 5d is the amount of displacement of diffraction images relative to each other of the inner contour and passing through the zone plate b from the reverse side;

(1 - рассто ние от зонной пластины б до плоскости анализа регистрирующего блока 9;(1 is the distance from the zone plate b to the analysis plane of the recording unit 9;

2 рассто ние от зонной пластины 6 до пентапризмы 8.2 distance from zone plate 6 to pentaprism 8.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  контрол  параллельности осей объектов, содержащее источник излучени , зонную пластину, оптическую систему и регистрирующий блок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  и упрощени  конструкции , оптическа  система выполнена в виде последовательно установленных полупрозрачного светоделительного кубика и двух расположенных по ходу излучени  за-зонной пластиной под углом 45° одно к другому отражающих зеркал и двух пентапризм, последовательно установленных по ходу прошедшего через кубик излучени , а зонна  пластина выполнена с зеркальным покрытием со стороны, обращенной к полупрозрачному светоделительному кубику.A device for controlling the parallelism of the axes of objects, comprising a radiation source, a zone plate, an optical system and a recording unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of control and simplify the design, the optical system is made in the form of sequentially installed translucent beam-splitting cube a backing plate at an angle of 45 ° to each other of reflecting mirrors and two pentaprisms, successively installed along the radiation passing through the cube, and NPA plate provided with a mirror coating on the side facing the semitransparent beamsplitter cube.
SU894710717A 1989-06-26 1989-06-26 Device for controlling parallelism of axes of objects SU1693374A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894710717A SU1693374A1 (en) 1989-06-26 1989-06-26 Device for controlling parallelism of axes of objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894710717A SU1693374A1 (en) 1989-06-26 1989-06-26 Device for controlling parallelism of axes of objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1693374A1 true SU1693374A1 (en) 1991-11-23

Family

ID=21456834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894710717A SU1693374A1 (en) 1989-06-26 1989-06-26 Device for controlling parallelism of axes of objects

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1693374A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1402804, кл. G 01 В 11/30,20.11.86. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63311121A (en) Encoder
JPH0285715A (en) Encoder
US4721386A (en) Three-axis angular monitoring system
US5000542A (en) Optical type encoder
US9068811B2 (en) Device for determining distance interferometrically
US9127924B2 (en) Interferometer
JP2000249513A (en) Beam splitter structure group and interferometer with it
US20140185057A1 (en) Optical Position-Measuring Device
US4147433A (en) Contour inspection
SU1693374A1 (en) Device for controlling parallelism of axes of objects
US4395123A (en) Interferometric angle monitor
US5383025A (en) Optical surface flatness measurement apparatus
JPH0416177Y2 (en)
SU1755044A1 (en) Method for checking prism angle and double-side reflector
JPS61178613A (en) Linear encoder
SU1573342A1 (en) Arrangement for checking rectilinearity
SU1673834A1 (en) Apparatus for storage of azimuth of standard direction
RU1774162C (en) Method of checking prismatic mirror components for correct right angle in their manufacture
JPH01284716A (en) Encoder
SU1158862A1 (en) Device for checking angular errors of prisms
SU1712780A1 (en) Device for centering object
SU1744454A1 (en) Device for measurement of angle deflection of object
JP3289865B2 (en) Method and apparatus for measuring component installation state using bidirectional light beam
JP2629606B2 (en) encoder
SU1566206A1 (en) Apparatus for remote measuring of object angular deviations