SU836518A1

SU836518A1 - Способ измерени геометрических параметровСТЕКл ННыХ ТРуб или СТЕКлОВОлОКНА ВпРОцЕССЕ ВыТ жКи

Info

Publication number: SU836518A1
Application number: SU792720045A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Цедик; Юрий Борисович Тикунов; Виталий Михайлович Фирсов; Анатолий Алексеевич Шемчук; Павел Степанович Юров; Ювеналий Григорьевич Аникиев; Валентин Алексеевич Петров; Павел Иннокентьевич Госьков; Равиль Масгутович Галиулин
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5382
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1981-06-07

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТЕКЛЯННЫХ ТРУБ ИЛИ СТЕКЛОВОЛОКНА В ПРОЦЕССЕ ВЫТЯЖКИ

38

ного сечени издели , в плоскости анализа сканируют световые сигналы, сформированные четырьм световыми пучками , отраженными от наружной и внутренней поверхностей измер емого издеЛИЯ ,.и преобразуют их в электрические сигналы, по которым определ ют наружный и внутренний диаметры издели и толщину его стенки (оболочки). При этом узкий пучок лучей формируют параллельным и плоским.

Недостатком этого способа вл етс то, что при смещени х издели относительно оси падающего на него узкого светового пучка возникают погрешJности измерени геометрических параметров издели в результате про влени его фокусирующих свойств, поскольку измер емое изделие представл ет собой выпуклое цилиндрическоэ зеркало.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений геометрических параметров изделий.

Пос авленна цель достигаетс тем, что формируют узкий световой пучок и направл ют его на измер емое изделие под углом Ч 45-75 к плоскости поЪеречного сечени издели , в плоскости анализа сканируют световые сигналы , сформированные четырьм свето- выми пучками, отраженными от внешних и внутренних границ измер емого издели , и преобразуют их в электрические сигналы, по которым определ ют наружный и внутренний диаметры издели и толщину его стенки (оболочки). При этом дл формировани узкого светового пучка предварительно направл ют на измер емое изделие параллельный плоский световой пучок перпендикул рно к его образующей и ограничивают по апертуре образовавшийс за измер емом изделием световой пучок до параксиального светового пучка. На фиг. 1, 2 представлена схема

устройства (в двух проекци х), реализукидего предлагаемый способ.

Устройство содержит фотоприемник 1 сканирующего типа и последовательно расположенные осветитель 2, экран 3, объектив 4, щелевую диафрагму 5 и сферический отражатель 6. При этом в качестве осветител 2 использован коллиматор, который расположен сооснр с экраном 3, объективом 4 и щелевой диафрагмой 5, установленной в задней фокальной плоскости объектива 4. Сферический отражатель 6 с центром кри8

визны в точке О расположен от объектива 4 на рассто нии R + , где R - радиус сферического отражател 6, а - фокусное рассто ние объектива 4. Оптическа ось сферического отражател 6 расположена в плоскости, проход щей через оптическую ось объектива 4 и ось симметрии щелевой диафрагмы 5, параллельную длинной стороне ее щели. При этом оптическа ось сферического отражател 6 параллельна оптической оси объектива 4 и смещена относительно нее в плоскости расположени этих оптических осей на рассто ние А . .

Существо способа заключаетс в следующем .

Перед измерени ми устанавливают измер емое изделие 7 вблизи передней фокальной плоскости объектива 4 таким хэбразом, что его образующа стаковитр перпендикул рной длинной стороне щели 8 в экране 3 и параллельной длинной стороне щели диафрагмы 5. Выбирают величину смещени оптических осей объектива 4 и сферического отражател 6 Л fo tgif/ где 4 45-75 задаваемый угол падени узкого светового пучка к ПЛОСКОСТИ поперечного сечени измер емого издели . Фотоприемник 1 размещают в плоскости анализа. Затем от осветител 2 направл ют на измер емое изделие 7 перпендикул рно к его oбpaзyk)щeй параллельный световой пучок с диаметром сечени , равным , например, 2-3 внешним диаметрам измер емого издели 7 (зависит от диаметра измер емого издели 7 и диапазона его колебаний в процессе выт жки ) . Этот световой пучок ограничивают по сечению экраном 3 вдоль образующей измер емого издели 7.

Измер емое изделие 7, действу как оптический элемент (цилиндрический объектив), преобразует часть падающего на него па раллельного светового пучка в световой пучок с цилиндрическим волновым фронтом 5. Образовавшийс за измер емым изделием 7 этот световой пучок ограничивают диафрагмой 5 по апертуре до параксиального светового пучка.

С помощью сферического отражате л 6 и объектива.4 направл ют сформированный параксиальный световой пучок на измер емое изделие 7 под углом 45-75 к плоскости поперечного сечени издели 7. В плоскости анализа сканируют фот приемником 1 световые сигналы (рефлексы ) , сформированные четырьм световымии пучками, отраженными от нару ной и внутренней поверхностей измер емого издели 7, и преобразуют их в электрические сигналы -(последователь ность четырех коротких импульсов), по которым определ ют наружный и вну ренний диаметры измер емого издели и толщину его стенки. Например, временные интервалы между первым и вторым импульсами, а также между третьим и четвертым импульсами соответствуют толщине стенки (оболочки) измер емого издели 7, временной интерва между первым и четвертым импульсами соответствует наружному диаметру издели , временной интервал между вторым и третьим импульсами соответству ет внутреннему диаметру издели . В предлагаемом способе узкий (параксиальный ) световой пучок при любы смещени х измер емого издели 7 пада ет, наклонно посто нно к одной и той же образукмцей, например образующей, наиболее приближенной к объективу 4. В этом случае исключены фокусирующие свойства измер емого издели , а область тени, сформированна измер емы изделием 7, как экраном на пути параллельного светового пучка, и вторично направл ема на измер емое Изделие , вл етс наиболее резкой. Предлагаемый способ реализован в цеховых услови х на машине дл вы т жки стекл ннь1х и кварцевых труб при наружном диаметре трубы1,0ГО , О мм, толщине стенки трубы 0,22 мм, амплитуде вибраций трубы 2-3 внешних диаметра трубы. При этом

Claims

0lfg./ относительна погрешность измерени не превышала d 0,5%. Формула изобретени Способ измерени геометрических параметров стекл нных труб или стекловолокна в процессе выт жки, заключающийс в том; что фомируют узкий световой пучок и направл ют его на измер емое изделие под углом (j 45-75 к плоскости поперечного сечени издели , в плоскости анализа сканируют световые сигналы, сформированные четырьм световыми пучками, отраженными от наружной и внутренней поверхностей измер емого издели , и преобразуют их в электрические сигналы, по которым определ ют наружный и внутренний диаметры издели и толщину его стенки (оболочки), отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности измерений геометрических параметров, дл формировани узкого светового пучка предварительно направл ют на измер емое изделие параллельный плоский световой пучок перпендикул рно к его образующей и ограничивают по апертуре образовавшийс за измер емым изделием световой пучок до параксиального свето вого пучка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 532000, кл. G 01 В 9/02, 23.11.76.
2.Авторское свидетельство СССР 511519, кл. G 01 В 11/08, 15.09.76.
3.Харазов В.Г. Автоматизаци высокотемперату1 ных процессов. Энерги , 1974, с. 85-88.

ffg.