Фотоэлектрический измеритель линейных размеров тел

Фотоэлектрический измеритель линейных размеров тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, ласс 42Ь, 12nа

42Ь, 2Воз

Я I1032ß

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Б. Челюсткин

ФОТОЭЛ ЕКТРИ ЧЕСКИ и ИЗМЕРИТЕЛЬ Л И НЕЙ НЫХ

РАЗМЕРОВ ТЕЛ

Заявлено 5 июля 1950 г. за Ме 06284/431086 в Гостехннку СССР

Известны фотоэлектрические измерители линейных размеров тел, основанные на проектировании на светочувствительный элемент изображения измеряемого тела с помо1цью соответствующей оптической системы.

Отличительной особенностью предлагаемого прибора является применение в его оптической системе щелевой диафрагмы и вращающегося диска со щелью, имеющего форму архимедовой спирали, для строчной развертки иэображения измеряемого тела на фотоэлемент с тем, чтобы подача сигнала на выходе усилителя фотоэлемента происходила в начале и конце развертки для возможности определения размера тела по углу поворота диска за промежуток времени между подачей указанных сигналов.

На фиг. 1 показана оптическая схема прибора; на фиг. 2 — один из ее вариантов. Иэображение измеряемого тела 1 (фиг. 1) с помощью оптической системы 2 проектируется на фотоэлемент 8, Между измеряемым телом и фотоэлементом расположены неподвижная щелевая диафрагма 4 и вращающийся на оси непрозрачный диск 5 с узкой щелью б, выполненной по архимедовой спирали.

Поле зрения фотоэлемента 3 ограничено неподвижной диафрагмой

4 и вращающимся диском 5 со щелью б.

При вращении диска 5 луч последовательно проходит по всему линейному участку измеряемой стороны тела, осуществляя, тем самым строчную развертку изображения линейного участка тела на катоде фотоэлемента 8.

Так как щель в диске выполнена по архимедовой спирали, то при фиксированном расстоянии между измеряемым телом и прибором угол поворота диска развертки, в течение которого на фотоэлемент проектируется измеряемый объект, будет пропорционален его размеру (длине).

При измерении линейных размеров светящегося тела, например, раскаленной болванки, на всем участке поворота диска 5 в течение которого осуществляется развертка иэмеряаМ 110323 мой стороны Тс 1 I, ()QTo3;lcll OIIT,3 oK;I зывается засвсчснным, это контролирУ ется элсKT()o)IllblhiI усилн1 слсм 7> работающим в рслсйном рсжимс.

Срабатыванием электронного усилителя 7, которое происходит в момснты начала и окончания проекти рования изображения тела па фотоэлсмснT) определяется угол поворота диска 5, который будет пропорционален измеряемому размеру тела.

Определить этот угол можно несколькими способами. В том случае, когда диск 5 развертки приводится во вращение сн хронным двигатеJll II 8, измерение угла и поворота диска 5 мо)кет быть заменено измерением при помощи электронного секундомера (основанного на измерении времени заряда конденсатора) времени нахождения электронного усилителя в состоянии «срабатывания» или при помощи счетчика числа периодов стабильного источника переменного тока.

В том случае, когда диск 5 раз. вертки приводится во вращение асинхронным двигателем, то измерить угол а можно, например, при помощи системы из двух сельсинов.

При этом диск с делениями освещается неоновой лампой, питаемой от электронного усилителя фотоэлемента.

При измерении размеров непроектируемого (темного) тела, последнее может быть помещено перед светящимся экраном. При этом измерение угла поворота диска 5 производится в период, когда фотоэлемент не засвечен.

С помощью оптической схемы, изображенной на фиг. 2, предоставляется возможность определять размеры тел больших размеров.

В этом случае на катод проектирук)тся только края измеряемого с.1а, а средняя часть измеряемой стороны тела, имеющая определенный геометрический размер L и являющаяся базой, не проектируется.

Края измеряемого тела 1 засвечиваются с помощью двух отдель ных ламп 9 и 10, сквозь рассеивающие свет экраны 11 отражаются от наклонных зеркал 12 и 18, затем от поверхностей призмы 14 и попадают на фотоэлемент 3.

Между призмой 14 н фотоэлементом 3 помещены щслевая диафраг° ма 4 и диск 5 со спиральной прорезью 6, вращаемый при помощи двигателя 15.

При указанной оптической системе измерение размеров тела по всей его ширине заменяется измерением ширины его краев!)+1. Для получения же истинного размера тела к измеряемым краям (1 +6) следует добавить известную ширину базы L.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический измеритель линейных размеров тел, содержащий оптическую систему, проектирующую изображение тела на фотоэлемент, усилитель фототока и регистрирующий прибор, о ò л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в оптической системе применены щелевая диафрагма и вращающийся диск со щелью, имеющий форму архимедовой спирали, для строчной развертки изображения линейного участка тела на фотоэлементе с тем, чтобы подача сигнала на выходе усилителя происходила в начале и в конце развертки для возможности определения размера тела по углу поворота диска эа промежуток времени между подачей указанных сигналов.

Фиг. 2

Комитет <о делим изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Тираж 150

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

М 1А0393

Отв. редактор И. В. Макаров

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 п. л, Зак. 1399

Подп. к печ. 16.IV-58 г.

Цена 50 коп.