SU684972A1

SU684972A1 - Фотоимпульсное бесконтактное устройство дл измерени геометрических размеров тел

Info

Publication number: SU684972A1
Application number: SU782598960A
Authority: SU
Inventors: В.Ю. Кутафин; Г.Н. Сидорин; Г.А. Полевой
Original assignee: Украинский Государственный Проектный Институт "Металлургавтоматика"
Priority date: 1978-04-03
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1980-03-05

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения геометрических разме- < ров тел, например проката, в металлургической и машиностроительной промышленности, а также в других областях техники, где требуется автоматическое иэ?черение размеров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является фотоимпульсное бесконтактное устройство для измерения геометрических размеров тел, содержащее барабан со щелями и масштабными мет- 1 ками по образующей, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси, и фотоприемник [1].

Пучок света, излучаемый телом, через щели в барабане попадает на 2 фотоприемник, в результате чего снимается фотоимпульс, длительность которого пропорциональна измеряемому . размеру. Погрешность измерения в основном зависит от точности считы- ’⁷вания фотоимпульса. Это устройство не обеспечивает высокую точностьизмерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 3

Это достигается тем, что устройство снабжено двумя щелевыми диафрагмами, установленными по оси вращения барабана внутри его, а также тем,что диафрагмы выполнены с возможностью перемещения вдоль оси вращения барабана, что позволяет установить необходимую разрешающую способность и оптимальный световой поток, поступающий на фотоприемник.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А фиг.1; на , фиг.З - разрез Б-Б фиг.1.

Устройство содержит фотоприемник 1, барабан 2 со щелями по образующей, выполненный с возможностью вращения вокруг своей, оси О-О, щелевые диафрагмы 3 и 4, установленные по оси 0—0 вращения барабана 2, выполненные с возможностью перемещения вдоль этой оси, зеркало 5 и двигатель 6. Индексом 7 обозначено измеряемое тело,

Устройство работает следующим образом.

При вращении барабана 2 световой поток с площади S = h»L проходит через щель в барабане и попадает на зеркало 5, установленное таким образом, что Фтраженный световой поток, пройдя через щелевые, диафрагмы 3 и 4, попадает на фотоприемник 1..

Длительность фотоимпульса, получаемого с фотоприемника 1, пропор- . циональна измеряемому размеру и заполняется масштабными метками, по количеству которых определяют размер измеряемого тела.

Изменение разрешающей способности устройства производится перемещением диафрагм вдоль оси вращения барабана. При изменении расстояния X (фиг.1) между диафрагмами (фиг.З) изменяется угол р и, как следствие, меняется величина h, которая определяет точность измерения и разрешающую способность устройства.' Необходимая разрешающая способность характеризуется величиной h .

Для делить охлаждения h необходимо опревеличину угла (3,

Р>³ 2агс Цг ~» яу+z);

h = 27(7 * ^+V+Z.).' тогда to

- ширина проекции щели диафрагмы на измеряемое тело;

- длина проекции щели диафрагмы на измеряемое тело;

- площадь светового потока, принимаемого с измеряемого тела.

При ется угол р> и, как следствие, ется величина h, которая определяет точность измерения и разрешающую способность устройства.

Длительность фотоимпульса, получаемого с фотоприемника 1, пропорциональна измеряемому размеру и заполняется масштабными метками, по ' количеству которых определяют размер измеряемого тела.

изменении размера L изменяменяв

НИЯ,

Claims

таким образом, что бтражемный световой поток, пройд через щелевые, диафр агмн 3 и 4, попадает на фотоприемник 1.. Длительность фотоимпульса, полу чаемого с фотоприемника 1, пропорциональна измер емому размеру и за полн етс масштабными метками, по количеству которых определ ют размер измер емого тела. Изменение разрешающей способности устройства производитс перемещением диафрагм вдоль оси вращени барабана. При изменении рассто ни X (фиг,1) между диафрагмами (фиг.З) измен етс угол р, и, как следствие, мен етс величина h, котора определ ет точность измерени и разрешающую способность устройств Необходима разрешающа способность характеризуетс величиной h. Дл охлаждени h необходимо опр делшть величину угла р/ Р)2агс% - Э А J (-2-X- Y+z); (|-X ). После нахождени h можно определить S J S h-L, . где X -- рассто ние между диафрагмами 3 и 4; у - рассто ние от диафрагмы 4 до зеркала 5 по оси враще Z - рассто ние от оси вращени 0-Ю до измер емого тела 7 Р - угол расхождени луча, об разуемый щелевыми диафраг мами в Плоскости, перпендикул рной продольной оси щели ; п - ширина проекции щели диафрагмы на измер емое тело; L - длина проекции щели диафрагмы на измер емое тело; S - площадь светового потока, принимаемого с измер емого тела. При изменении размера L измен етс угол Ь и, как следствие, мен етс величина h, котора определ ет точность измерени и разрешающую способность устройства. Длительность фотоимпульса, получаемого с фотоприемиика 1, пропорциональна измер емому размеру и заполн етс масштабными метками, по количеству которых определ ют размер измер емого тела. Формула изобретени 1. Фотоимпульсное бесконтактное устройство дл измерени геометрических размеров тел, содержащее барабан со щел ми по образующей, выполненный с возможностью вращени вокруг своей оси, и фотоприемник, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , оно снабжено двум щелевыми диафрагмами, установленными по оси барабана внутри его.,
2. Устройство по П.1, о т л ичающеес тем, что диафрагмы выполнены с возможностью перемещени в{1Оль оси вращени барабана. Источники информации, прин тые во внимание .при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 419727, кл. G 01 В 19/37,1971.

с - ///// У 7 Фиг 3