SU766780A1 - Фотоэлектрический преобразователь дл измерени линейных размеров - Google Patents

Description

: - ,: ;;, ,:, t; .: v .

Уетройет о относитс  к области автоматцэации сварочных процессов, а и «енио к устройствам контрол  процес ..сваркЯ .- И31вестви фотоэлектрический преобравоватепь l срдержагдай объектив, скащруюиуа диафрагму с отверстием, расположённую в плоскости изображени  объектива, конденсор,- фоточувствитель элемент, усилитель, схе- О || формтровани . При вращении д аф рлгиал световое поток, поступгцосций от о свеа1еиных кромок стыка, проходит через отверстие диафрагмы на конденсор и фоточуйствительиое устройство, 15 преобразуетс  в электрические онгналш которые представл ют последощательность импульсов с паузами, д  тельиость испульсов определ ет поле зрени  датчика, а длительность г 20 пауз--1зшрииу зазора в стыке. Однако ширина зазора и длительность электрического импульса св заны между собой нелинейной зависимостью. Кроме того, данное устройство не позво- 25 л ет производить количественное определение зазора в стыке.

Известен также фотоэлектрический преобразователь дл  измерени  линей-. ных размеров 2 , содержащий объективЗО

светочувствительный элемент, неподвижную диафрагму с прорезью, подвижную диафрагму с отверстием и преобразователь электрических сигналов. В данном устройстве погрешность нелинейности будет зависеть от радиуса вращени  и будет тем незначительнее, чем больше радиус вращени  и меньше поле зрение датчика.

Таким образом, недостатком устройства  вл етс  большой диаметр сканирующего устройства.

Целью насто щего изобретени   вл |етс  уменьшение габаритов устройства с одновременным увеличением точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что отверстие подвижной диафрагмы выполнено в виде радиальной цели, длина которой превышает разность чЯпочР неподвижной диафрагмь где ,M pmJn - соответственно максимальный и минимальный радиусы прорези .

При этом форма прорези неподвижной диафрагмы определена зависимостью )КФ/5«ПФ, где р и Р пол рные координаты прорези, полюс которых совмещен с центром вращени  подвижной диафраг-мы К - посто нный коэффициент.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства;- на фиг. 2 схематично по снен принцип линейного измерени  зазора.

Бло5 -схема устройства содержит объектив 1, подвижную диафрагму 2, неподвижную диафрагму 3, конденсатор 4, фоточувствительный элемент с усилителем 5, преобразователь 6, измеритель 7 длительности, блок 8 индикации

Устройство работает следующим образом .

Фотоэлектрический преобразователь устакавливатот так, чтобы его оптическа  ось была перпендикул рна состыкованным к поверхност м (фиг. 1). При этом в плоскости изображений объектива оказываетс  участок измер емого стыка. При вращении щели вокруг центра зона пересечени  движущейс  щели и неподвижной разворачиваетс  в соответствии с гр&пцлЛ; (см. фиг. 2). - Изменение углаАЧ соответствует линейное изменение , поэтому дл  измерени  зазора в стыке не об зг1тельным  вл етс  совмещение оси стыка с Осью датчика. Длительность интервалов времени между моментами пересечени  щелью кромок пропорциональна рассто нию между кромками. Вхождение щели в начало прорези диафраглы вызывает по вление света на светочувствительном элементе 5, пересечение щелью кромок и прохождение по изображению зазора сопровождаетс  пропаданием . света на входе схемы 5, второе пересечение кромки сопровождаетс  по влением света, и выход щели за пределы прорези создают второе пропадание света.

Свет, прс иедший через обедиафрагмы , собираетс  с помощью конденсатора 4 на светочувствительном элементе 5 схемы где преобразуетс  в электрические импульсы, и после усилени  и формировани  по крутизне фронтов поступает на схему преобразовател  б дл  выделени  импульса паузы. Переход напр жени , соответствующий началу зоны измерени , запускает первый триггер схемы. Второй триггер) запускаетс  при пересечении щелью изображени  кромки стыка. Первый триггер перебрасываетс  вторично вторым импульсом кромки, а второй переброс второго триггера осуществл етс  импульсом конца зоны измерени . Импульсы обоих триггеров перекрываютс  во времени между моментамипересечени  щелью, изображений кромок стыка. Пропустив эти Импульсы через схему И получаем

-на выходе преобразовател  6 импульсы стыка, длительность которых пропорциональна ширине зазора в стыке и которые поступаю на схему измерени  длительности, собранной на операционном усилителе, на выходе которого снимаетс  напр жение, пропорциональное длительности Импульса стыка. Это напр жение поступает на цифровой вольтметр , отградуированный в миллиметрах.

Предложенное техническое решение 5 обеспечивает высокую линейность развертки , что позвол ет измер ть ширину зазора в стыке с высокой точностью при большом поле зрени .

Устройство может быть использовано 0 в системах управлени  процессом сварки , когда невозможно обеспечить посто нство зазора в стыке при сборке издели  под сварку.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР 433981, В 23 К 9/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР 204605, кл. В 23 К 9/10, 1966.