SU838323A1 - Device for contactless measuring of surface geometric parameters - Google Patents
Device for contactless measuring of surface geometric parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU838323A1 SU838323A1 SU782638968A SU2638968A SU838323A1 SU 838323 A1 SU838323 A1 SU 838323A1 SU 782638968 A SU782638968 A SU 782638968A SU 2638968 A SU2638968 A SU 2638968A SU 838323 A1 SU838323 A1 SU 838323A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- geometric parameters
- photodetector
- surface geometric
- contactless measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ(54) DEVICE FOR CONTACTLESS MEASUREMENT OF GEOMETRIC PARAMETERS OF SURFACES
1one
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть применено в приборостроении , например дл контрол формы и профил деталей.The invention relates to a measurement technique and can be applied in instrumentation, for example, to control the shape and profile of parts.
Известны бесконтактные устройства дл контрол профил деталей, основанные на анализе расфокусировки излучени , проецируемого на контролируемую поверхность, содержащие источник излучени , оптическую приемно-преобразующую систему, фотоприемник и регистрирующее устройство 1J.Contactless devices for monitoring the profile of parts are known, based on an analysis of the defocusing of radiation projected on a controlled surface, containing a radiation source, an optical receiving-transforming system, a photodetector, and a recording device 1J.
Недостаток этих устройств - малый диапазон измерений.The disadvantage of these devices is a small measurement range.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл бесконтактного измерени геометрических параметров поверхностей , содержащее последовательно установленные источник излучени , светоделитель и фокусирующий объектив, приемный объектив, оптически св зываемый с контролируемой поверхностью через светоделитель и фокусирующий объектив, точечную диафрагму с приводом, установленную в фокальной плоскости приемного объектива с возможностью перемещени вдоль оптической оси, фотоприемник, установленный заThe closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for contactless measurement of geometrical parameters of surfaces, containing sequentially installed radiation source, a beam splitter and a focusing lens, a receiving lens optically coupled to a controlled surface through a beam splitter and a focusing lens, a point-controlled diaphragm installed in the focal plane of the receiving lens with the ability to move along the optical axis, phot receiver mounted for
точечной диафрагмой, и св занную с выходом фотоприемника электронную измерительную систему, содержащую последовательно соединенные усилитель, фазочувствительный детектор, блок индикации и регистрации, генератор опорных напр жений, подключенный ко второму входу фазочувствительного детектора, и оптико-электронную схему нормировани амплитуды выходного сигнала, подключенную выходом к блоку индикации и регистрации 2.a pinhole, and an electronic measuring system connected to the photoreceiver output, containing a series-connected amplifier, a phase-sensitive detector, a display and recording unit, a voltage generator connected to the second input of the phase-sensitive detector, and an optical-electronic circuit for normalizing the amplitude of the output signal connected by the output to display and registration unit 2.
Недостаток известного устройства состоит в том, что оно позвол ет контролировать только профиль деталей, имеющих небольшие углы изменени профил и однородную структуру материала, так как больщое отлонение отраженного луча от нормали и изменение структуры материала и его цвета (например цвета побежалости), а также изменение микронеровности приводит к изменению выходного сигнала фотоприемника .A disadvantage of the known device is that it allows you to control only the profile of parts having small angles of change in the profile and a uniform material structure, since a large deflection of the reflected beam from the normal and a change in the structure of the material and its color (for example, tinge color), as well as microscopic irregularities leads to a change in the output signal of the photodetector.
Цель изобретени - повыщение точности измерений и расширение диапазона контролируемых поверхностей.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy and expand the range of monitored surfaces.
Цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным светоделителем,The goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional beam splitter,
установленным между нриемным объективом и точечной диафрагмой, и образующими компенсирующий канал, последовательно установленными дополнительными точечной диафрагмой и фотоприемником, а усилитель выполнен дифференциальным и соединен вторым входом с выходом дополнительного фотоприемника .installed between the receiver lens and a pinhole, and forming a compensating channel, successively installed an additional pinhole and a photodetector, and the amplifier is made differential and connected to the second input with the output of the additional photodetector.
На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.
Устройство содержит источник 1 излучени (например лазер), светоделитель 2, фокусирующий объектив 3, приемный объектив 4, принимающий излучение от контролируемой поверхности 5. В фокусе объектива 4 установлена точечна диафрагма 6 с приводом, выполненным в виде модул тора 7, возбуждаемого по кольцевой схеме, включающей индуктивный преобразователь 8, фазовращатель 9, усилитель 10, катущку возбуждени (на чертеже не показана). За диафрагмой 6 установлен фотоприемник 11. Между приемным объективом 4 и точечной диафрагмой 6 установлен светоделитель в виде светоделительного кубика 12. Точечна диафрагма 13, расположенна в фокусе приемного объектива 4, и фотоприемник 14 образуют компенсационный канал. Выходы фотоприемников 11 и 14 соединены со входами дифференциального усилител 15, выход которого соединен с одним из входов синхронного детектора 16. Оптико-электронна схема нормировани амплитуды выходного сигнала образована последовательна установленными светоделителем 17, объективом 18, фотоприемником 19 и операционным усилителем 20. Устройство содержит также фазовращатель 21, стрелочный индикатор 22, подключенный к выходу синхронного детектора 16, ко второму выходу которого подключено согласующее устройство 23, электронный измеритель 24 отнощений, электронный нуль-орган 25, аналого-цифровой преобразователь 26 и цифровой индикатор 27.The device contains a radiation source 1 (for example, a laser), a beam splitter 2, a focusing lens 3, a receiving lens 4 receiving radiation from a test surface 5. The focus of the lens 4 is a point aperture 6 with a drive made in the form of a modulator 7 excited in a ring pattern including an inductive transducer 8, a phase shifter 9, an amplifier 10, an exciter (not shown). A photodetector 11 is installed behind the diaphragm 6. A beam splitter is installed in the form of a beam-splitting cube 12 between the receiving lens 4 and the pinhole 6 located in the focus of the receiving lens 4, and the photodetector 14 forms a compensation channel. The outputs of the photodetectors 11 and 14 are connected to the inputs of the differential amplifier 15, the output of which is connected to one of the inputs of the synchronous detector 16. The optical-electronic circuit for normalizing the amplitude of the output signal is formed sequentially by the installed splitter 17, the lens 18, the photoreceiver 19 and the operational amplifier 20. The device also contains phase shifter 21, a dial indicator 22 connected to the output of the synchronous detector 16, to the second output of which a matching device 23 is connected, an electronic meter 24 ratios, electronic zero-body 25, analog-to-digital converter 26 and digital indicator 27.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Световой поток от излучател 1 отражаетс контролируемой поверхностью 5 и фокусируетс в плоскост х точечных диафрагм 6 и 13. Амплитуда сигнала на выходе фотоприемника 11, модулированного с частотой колебаний точечной диафрагмы 6, зависит не только от положени контролируемой поверхности 5, но и от ее структуры, качества обработки, цвета и т. п. Изменени светового потока, падающего на фотоприемник 14, завис т только от отражающих свойств материала. Следовательно, сигнал на выходе дифференциального усилител 15 зависит только от положени контролируемой поверхности 5. Выходной сигнал дифференциального усилител 15 поступает на вход синхронного детектора 16, опорное напр жение дл которого снимаетс с индуктивного преобразовател 8 и модул тора 7 через фазовращатель 21. На выходе синхронного детектора 16 включен стрелочный индикатор 22. Выходной сигнал синхронного детектора 16 через согласующее устройство 23 поступаетThe luminous flux from the radiator 1 is reflected by the controlled surface 5 and is focused in the planes of the point diaphragms 6 and 13. The amplitude of the signal at the output of the photodetector 11, modulated with the oscillation frequency of the point diaphragm 6, depends not only on the position of the controlled surface 5, but also on its structure, processing qualities, colors, etc. Changes in the luminous flux incident on the photodetector 14 depend only on the reflective properties of the material. Therefore, the signal at the output of the differential amplifier 15 depends only on the position of the monitored surface 5. The output signal of the differential amplifier 15 is fed to the input of the synchronous detector 16, the reference voltage for which is removed from the inductive converter 8 and the modulator 7 through the phase shifter 21. At the output of the synchronous detector 16 an arrow indicator 22 is turned on. The output signal of the synchronous detector 16 is fed through a matching device 23
на электронный измеритель 24 отнощений в качестве делимого. Сигнал-делитель формируетс схемой нормировани амплитуды. Выходной сигнал измерител 24 отнощений управл ет электронным нуль-органом 25 и подаетс на аналого-цифровой преобразователь 26 с цифровым индикатором 27.on the electronic meter 24 otnosheny as a dividend. The signal divider is formed by an amplitude ration scheme. The output signal of the ratio meter 24 controls the electronic zero-body 25 and is fed to an analog-to-digital converter 26 with a digital indicator 27.
Снабжение устройства дополнительными элементами, выполненными и установленными выщеописанным образом, позвол ет повысить точность измерени за счет того,Supplying the device with additional elements, made and installed in the manner described above, makes it possible to increase the measurement accuracy due to
что результат не зависит от динамических факторов, и расщирить диапазон контролируемых поверхностей.that the result does not depend on dynamic factors, and to expand the range of controlled surfaces.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782638968A SU838323A1 (en) | 1978-06-29 | 1978-06-29 | Device for contactless measuring of surface geometric parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782638968A SU838323A1 (en) | 1978-06-29 | 1978-06-29 | Device for contactless measuring of surface geometric parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU838323A1 true SU838323A1 (en) | 1981-06-15 |
Family
ID=20774568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782638968A SU838323A1 (en) | 1978-06-29 | 1978-06-29 | Device for contactless measuring of surface geometric parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU838323A1 (en) |
-
1978
- 1978-06-29 SU SU782638968A patent/SU838323A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4171908A (en) | Automatic two wavelength photoelasticimeter | |
US3715165A (en) | Investigating the topography of reflecting surfaces | |
US3719421A (en) | Optical device for determining the position of a point on a surface | |
US4379633A (en) | Apparatus for maintaining adjustment of coincidence and relative phase relationship of light beams in an interferometer | |
US3536405A (en) | Optical thickness gauge | |
SU958854A1 (en) | Device for simultaneous measurement of misalgnment and direction | |
US6064473A (en) | Particle measuring apparatus and its calibration method | |
US3912372A (en) | Photoelectric detector device | |
JPS62201301A (en) | Laser interference length measuring machine | |
US3552857A (en) | Optical device for the determination of the spacing of an object and its angular deviation relative to an initial position | |
GB2071905A (en) | Angular velocity sensor based on a ring laser | |
US3741654A (en) | Measuring apparatus | |
SU838323A1 (en) | Device for contactless measuring of surface geometric parameters | |
US3218913A (en) | Method and apparatus for electro-optically aligning a remote object | |
US3740152A (en) | Device for detecting the boundary between different brightness regions of an object | |
US3757124A (en) | Optical apparatus for focusing an image | |
US4685804A (en) | Method and apparatus for the measurement of the location or movement of a body | |
SU785644A1 (en) | Photoelectric apparatus for measuring object geometrical dimensions | |
SU1350500A1 (en) | Device for measuring distance to reflecting surface | |
US3440430A (en) | Stress inspection apparatus with sine wave modulation of the photomultiplier tube output | |
SU1290122A1 (en) | Method of checking misaligment of optical system member | |
SU1714346A1 (en) | Linear displacement interference measuring instrument | |
SU1116309A1 (en) | Photoelectric displacement transducer | |
US3510668A (en) | Goniometer with reference light source for compensating for inaccuracies in reticle | |
SU434621A1 (en) | FLOWER ANALYZING DEVICE |