SU1714362A1 - Устройство дл измерени положени штриховых элементов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства ^а счет измерени  поворота штриховых элементов, нанесённых на контролируемую деталь. Контролируема  деталь 2 с нанесенными штрихами вращаетс  поворотной платформой 1. Кольцевой лазер 3 формирует импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращени  поворот-8ной платформы 1. Фотосчитыватели 4. 5 формируют импульсы при попадании в их поле зрени  штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь. Блоки 9, 10, измерени  длительности импульса формируют в цифровом коде значени , пропорциональные ширине штриховых элементов, нанесенных на контролируемую дета/1ь 2, с •учетом скорости вращени  поворотной платформы 1. Блок 8 измерени  периода по сигналам, снимаемым с фотопреобразовател  4, совместно с блоком 12 вычислений определ ет масштабный коэффициент одного импульса, снимаемого с кольцевого лазера 3. Блок 11 измерени  фазового сдвига сигналов по фазе сигналов, снимаемых с фотопреобразователей 4, 5, определ ет поворот штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь 2, относительно пр мой, проведенной через центр вращени  поворотной платформы 1. 2 ил.СПФиг}4^ соON Ю

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  углового положени  штриховых элементов, радиально нанесенных на подложку .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет измерени  поворота штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, формируемые на выходах отдельных узлов устройства.

Устройство содержит поворотную платформу 1 (с установленной контролируемой деталью 2), на которую нанесены штриховые элементы, кольцевой лазер 3, механически св занный с поворотной платформой 1, фотосчитыватели 4 и 5, скрепленные с неподвижным , основанием поворотной платформы 1, линию, проход щую через оптические оси фотосчитывателей 4 и 5, формирователь 6, вход которого подключен к кольцевому лазеру 3, линию 7 задержки, вход которой подключен к выходу формировател  6, блок 8 измерени  периода, вход которого подключен к фотосчитывателю 4 и выполненного в виде триггера 8.1, D-триггера 8.2, элементов 8.3, 8.4 и, счетчиков 8.5, 8.6, блоки 9, 10 измерени  длительности импульса, входы которых подключены к фотосчитывател м 4, 5 и выполнены в виде 0-триггеров9.1, 10.1, элементов И 9.2, 10.2, счетчиков 9.3, 10.3, блок 11 измерени  фазового сдвига сигналов, входы которого подключены к выходам 0-триггеров9.1,10.1 и выполненный в виде элементов И 11.1, 11.2, RS-триггера 11.3, элементов И 11.4, 11.5, 11.6, RS-триггера 11.7, элемента И 11.8, счетчика 11.9, блока 12 вычислений, входы которого подключены к выходу блока 8 измерени  периода, выходам блоков 9 и 10 измерени  длительности импульса и выходу блока 11 измерени  фазового сдвига сигналов.

Устройство работает следующим образом .

Контролируема  деталь 2, на которую нанесены штриховые элементы, приводитс  во вращение поворотной платформой 1,.

На выходе кольцевого лазера 3 формируютс  сигналы с частотой, пропорционально св занной со скоростью вращени , поворотной платформы 1.

Сигналы, снимаемые с кольцевого лазера 3, формируютс  формирователем 6 и поступают в качестве тактирующих импульсов на D-триггеры 8.2, 9.1, 10.1.

При прохождении штрихового элемента , нанесенного на контролируемую деталь 2 через поле зрени  фотосчитывателей 4, 5, на их выходах формируютс  сигналы, длительности которых св заны с линией штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь 2.

Сигналы, снимаемые с фотосчитывателей 4, 5, прив зываютс  по времени D-триггерами9 .1,10.1 к импульсам, формируемым на выходе формировател  6.

Информационные временные интервалы заполн ютс  импульсами с помощью элементов И 9.2, 10.2, количество которых подсчитываетс  счетчиками 9.3, 10.3.

Измерительный блок 12 считывает информацию со счетчиков 9.3, 10.3./Число мпульсов , накопленных в счетчиках 9.3 и 10.3, св зано с шириной штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь 2.

Нормировка измерений осуществл етс  с помощью блока 8 измерени  периода. Сигналы, снимаемые с фотопреобразовател  4, поступают на триггер 8.1, на выходе которого формируютс  временные интервалы , длительность которых св зана с рассто нием между штриховыми элементами, нанесенными на контролируемую деталь 2, и скоростью вращени  поворотной платформы 1.

Временные интервалы прив зываютс  по времени D-триггеров 8.2, заполн ютс  импульсами с помощью элементов 8.3, 8.4. Последовательности импульсов подсчитываютс  счетчиками 8.5, 8.6. Результат подсчета вводитс  ввычислительный блок 12.

Подсчитав количество импульсов за один оборот поворотной платформы, блок 12 вычислений вычисл ет цену одного импульса , снимаемого с кольцевого лазера 3 в угловых секундах.

Временное рассогласование импульсов , снимаемых с выходов D-триггеров 9.1, 10.1, определ ет блок 11 измерени  фазового сдвига сигналов. С помощью элементов-И 11.1, 11.2, RS-триггера 11.3, элементов 11.4, 11.5, 11.6 и определ етс  временной сдвиг фронтов импульсов, снимаемых с D-триггеров 9.-, 10.1.

Найденный временной интервал заполн етс  импульсами с помощью элемента И 11.8. Количество импульсов подсчитываетс  счетчиком 11.9.

Знак временного сдвига импульсов, снимаемых с D-триггеров 9.1,10.1, фиксируетс  RS-триггером 11.7.

Результат измерений считываетс  со счетчика 11.9 и RS-триггера 11.7 блоком 12 вычислений, где осуществл етс  его нормирование .

По результату, накопленному в счетчике 11.9, суд т о повороте штриховых элементов , нанесенных на контролируемую деталь 2 относительно пр мой, проход щей через оптические оси фотосчитывателей 4, 5.

Использование предлагаемого устройства позвол ет расширить функциональные возможности устройства за счет одновременного измерени  поворота штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь.

OopMyyja изобретени  Устройство дл  измерени  положени  штриховых элементов, содержащее поворотную платформу с кольцевым лазером, первый фотосчитыватель, блок измерени  длительности импульса, информационный и синхронизирующие входы которого св заны соответственно с фотосчитывателем и кольцевым лазером, блок измерени  периода импульсов, информационный и синхронизирующий входы которого св заны с фотосчитывателем и кольцевым лазером, блок вычислений, входы которого подключены к

информационным выходам блока измерени  длительности импульса и информационным выходам блока измерени  периода, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  измерени  поворота штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь, оно снабжено вторым фотосчитывателем, выход которого соединен с блоком измерени  фазового сдвига сигналов, входы которого св заны с первым и вторым фотосчитывател ми , а выход соединен с входом блока вычислений, фотосчитыватели расположены на одной пр мой, перпендикул рной направлению перемещени  измер емых штрихов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения положения штриховых элементов, содержащее поворотную платформу с кольцевым лазером, первый фотосчитыватель, блок измерения длительности импульса, информационный и синхронизирующие входы которого связаны соответственно с фотосчитывателем и кольцевым лазером, блок измерения перио да импульсов, информационный и синхронизирующий входы которого связаны с фотосчитывателем и кольцевым лазером, блок вычислений, входы которого подключены к информационным выходам блока измерения длительности импульса и информационным выходам блока измерения периода, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения поворота штриховых элементов, нанесенных на контролируемую деталь, оно снабжено вторым фотосчитывателем, выход которого соединен с блоком измерения фазового сдвига сигналов, входы которого связаны с первым й вторым фотосчитывателями, а выход соединен с входом блока вычислений, фотосчитыватели расположены на одной прямой, перпендикулярной направлению перемещения измеряемых штрихов.

   ----- I L...... ..I 11—Г t Г1

   8лп

   9.1п

   9м

   10т

   10м .—.......I I—________-.Г L... Г~

   I—------1 L........_Г I__

   J..............I_________ I» ΐ : г- , .. 11........... . г--' '~

   Θ.4 аз 9г Юг

   11.1

   112

   Паи

   I . ~Т—........ г~

   I— J - 1__

   ----,nJ4jn n TLrun η г

   1_п_ги~1

   П-П-П_JXrLTLTl_

   —........ · IL_

   -------------1 -г

   -----1- г runjnjnjnj-LTL· _ ПЛ-П-ГЪ Π л_л_п J---L

   11.ц п₉

   11.S

   11.7

   11.3 п п

   ........г~ ...... I------------------— П-П

   Фиг.2

   I