Устройство для контроля качества изготовления поверхности параболического отражателя

Устройство для контроля качества изготовления поверхности параболического отражателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение мозяетибыть использовано при изготовлении крупногабаритных параболических прожекторных зеркал. Цель изобретения - повьшение точности и производительности за счет снижения времени контроля. Осветитель 6 устройства содержит объектив 7 л щелевую диафрагму 6 в его фокусе, задающие горизонтальную ось прибора, вдоль которой перемещается пентапризма 8, осуществляющая засветку отдельных зон испытуемого отражателя 3. При дефекте поверхности отражателя 3 световая линия изоб(аже НИН щелевой диафрагмы 6 смещается с линии раздела элементов приемной площадки фотоэлектрического преобразователя 10. Механизм 9 перемещения симметрично совмещает преобразователь 10 с линией раздела. Узел II поворота устанавливает приемную площадку фотоэлектрического преобразователя с 10 перпендикулярно отраженному от поверхности отражателя 3 световому пуч (Л ку. Приведены варианты выполнения блоков поиска и слежения. I з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ияЯ а1> 12 71 (яэ 4 G 01 M II/00

Ф ФЬФ

g(> + r " т s gal

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13

hII5, ;О:. t",ÊÀ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3755277/24-10 (22) 21.06.84 .(46) 30.10.86; Бюл. Ф 40 (72) M.À. Сюндюков и И.В. Школьников (53) 535.818 (088.8) (56) Захидов Р.А. Технология и испытание гелнотехнических концентрирующих систем. Ташкент, ФАН, 1978.

Гелиотехника, 1978, II I, с. 30.

Г (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ОТРАЖАТЕЛЯ (57) Изобретение можетнбыть использовано при изготовлении крупногабаритных параболических прожекторных зеркал. Цель изобретения — повышение точности и производительности за счет снижения времени контроля.

Осветитель 6 устройства содержит объектив 7 и щелевую диафрагму 6 в его фокусе, задающие горизонтальную ось прибора, вдоль которой перемещается пентапризма 8, осуществляющая засветку отдельных зон испытуемого отражателя 3. При дефекте поверхности отражателя 3 световая линия изображе ния щелевой диафрагмы 6 смещается и линии раздела элементов приемной площадки фотоэлектрического преобразо.вателя )0. Механизм 9 перемещения симметрично совмещает преобразователь

10 с линией раздела. Узел 11 поворота устанавливает приемную площадку фотоэлектрического преобразователя

10 перпендикулярно отраженному от по-Е верхности отражателя 3 световому пуч- lA ку. Приведены варианты выполнения блоков поиска и слежения. I з.п. ф-лы, 4 ил.

1267

Изобретение относится к приборо: строению и контрольно-измерительным приборам и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных параболических прожекторных зеркал.

Целью изобретения является повышение производительности путем снижения времени контроля.

На фиг. 1 схематически изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 — кине- 10 матическая схема механизма перемещения с узлом поворота фотоэлектрического преобразователя; на фиг.3 — - . функциональная электрическая схема электронного блока прибора; на 15 фиг. 4 — изображение щели на линии раздела приемных площадок фотоэлектрического преобразователя.

Устройство для контроля качества изготовления поверхности параболичес- 20 кого отражателя (фиг.l) содержит основание 1 с колонкой и ползуном 2, параболический отражатель 3, разме-! щенный на поворотном столе 4, осветитель 5 со щелевой диафрагмой 6 и объективом коллиматора 7, пентапризму 8, обеспечивающую проектирование светового пучка на исследуемую зону отражателя 3, механизм 9 линейного перемещения вдоль вертикальной оси прибора фотоэлектрического преобразователя 10, который снабжен узлсм 11 поворота установки приемной площадки фотоэлектрического преобразователя

10 перпендикулярно отраженному от 3S поверхности параболического отражателя 3 световому пучку, регистратор измерения, выполненный в виде записывающего устройства 12. Приемные площадки фотоэлектрического преобра- 40 зователя 10 подключены к электронному блоку автоматической фотоэлектрической измерительной системы 13. Сигналом с пульта 14. управления через .схему 15 коммутации в определенные 45 моменты времени осуществляется включение модулятора 16 с генератором 17 опорного напряжения, механизма 18 . сканирования механизма 19 поворота стола 4. 50

Кинематическая схема (фиг. 2) механизма 9 линейного перемещения фотоэлектрического преобразователя 10 содержит исполнительный реверсивный двигатель 20, перемещающий посредством зубчатого колеса 21 и шестернигайки 22 ходовой винт 23, на котором закреплен кронштейн с фотоэлектричес191 т ким преобразователем 10. Узел ll поворота приемных площадок фотоэлектрического преобразователя 10 состоит из коррекционной линейки 24, жестко связанной с кареткой 25, на которой установлена пентаприэма 8; при перемещении каретки 25, осуществляющей сканирование светового пучка по зонам отражателя, щуп 26, связанный с рычагом 27, поворачивает телескопический вал 28 и через пару коничес= ких шестерен 29 разворачивает фотоэлектрический преобразователь :l0 нормально к отраженному световому пучку. Начальный наклон приемной площадки преобразователя 10 в зависимости от величины диаметра испытуемого отражателя задается по шкале 30.

Одним иэ основных элементов измерительной системы прибора является фотоэлектрический преобразователь 10, выполненный в виде четырех площадочного кремниевого позиционно-чувствительного фотоприемника, две площадки которого включены в канал поиска, а две другие — в канал слежения электронного блока автоматической фотоэлектрической измерительной системы

13, функциональная электрическая схема которого показайа на фиг.3. Канал поиска содержит йредварительный усилитель 31, схему 32 формирования сигнала управления и электронный ключ

33, обеспечивающий переключение исполнительного двигателя 20 иэ режима поиска в режим слежения (в режиме поиска двигатель 20 подключен к стабилизированному источнику 34 питания). Накал слежения содержит предварительный усилитель 35, сумматор 36, фазоинвертер 37, усилитель 38 мощности и синхронный детектор 39, в.мостовую схему которого в режиме автоматического слежения подключается исполнительный двигатель 20 с одновременным его отключением от источника

34. На входы "1" и "2" синхронного детектора в противофазе подаются сигналы с генератора 17 опорного напряжения (фиг.l) .

Работа прибора основана на измерении продольных аберраций, т.е. отклонений фокусного расстояния отражателя по вертикальной оси прибора (по отклонению изображения щели от номинального фокуса). = f; — f„»

1267

S

Г, где f,-, af — продольная аберрация; ; — фокусное расстояние отдельных участков поверхности отражателя; число участков (зон) отражателя.

Перед измерением совмещают оптическую ось параболического отражателя 3 (фиг.l) с вертикальной осью прибора, которая определена осью поворотного стола 4 и центром приемной площадки фотоэлектрического преобразователя 10 (место пересечения линий ,раздела элементов приемных площадок (фиг. -4). Горизонтальная ось прибора задается центром нити лампы, щелевой диафрагмы б и объектива коллиматора

7 осветителя 5, вдоль которой пере- о мещается пентапризма. Фотоэлектрический преобразователь 10 в начале измерений установлен произвольно на вертикальной оси прибора в зоне вероятного нахождения светового пятна, отраженного от поверхности отражателя 3. Отраженный от параболической поверхности световой пучок обязательно пересекает вертикальную ось прибора и совмещенную с ней оптическую ось отражателя. Световое пятно на приемнике 10 имеет форму линии размером O,lх12 мм — изображение щелевой диафрагмы 5, а на поверхности отражателя имеет форму окружности диамет35 ром 50 мм.

Цикл измерений начинается подачей сигнала с пульта 14 управления, запускающей схему 15 коглмутации, которая осуществляет одновременное вклю-4О чение модулятора 16 и осветителя 5, коллимированный пучок света от которого попадает на пентапризму 8, осуществляющей засветку отдельных зон испытуемого отражателя 3.

При отсутствии сигнала с фотоэлектрического преобразователя 10 схемой

15 коммутации осуществляется автоматическое включение исполнительного двигателя 20 в режим поиска, смещая преобразователь 10 вдоль вертикальной оси прибора. В момент захвата светового пятна одной из двух приемных площадок, включенных в канал поиска электронного блока автоматической фотоэлектрической измерительной ,системы 13, формируется сигнал управления, переключающий ключ 33, а следовательно, и исполнительный двига.—

191 4 тель ?О с режима поиска в режим слежения, в котором начинают работать две другие площадки преобразователя 10.

Изображегиге щелевой диафрагмы 5 в ниде лшгии должно занять положение симметрично лшгии раздела элементов приемной площадки преобразователя 10, т,е. на линии раздела и параллельно ей (фиг.4).

Б качестве фотоприемника фотоэлектрического преобразователя взят стандартный фотоприемник с четырмя приемными площадками с линией раздела шириной 50 мкм. Изображение щелевой диафрагмы !00 мкм. Одновременно через схему 15 коммутации осуществляется включение механизма 18 сканирования, перемещающего каретку 25 и приводящего в действие глеханиэм 11 поворота, после чего начинается цикл измерений. При несимметричной засветке приемных площадок фотоэлектрического преобразователя 10, включенных в канал слежения электронного блока автоматической фотоэлектрической измерительной системы 13, вырабатывается сигнал рассогласования, который с синхронного детектора 39 и исполнительного дгигателя 20, включенного в его мостовую схему, перемещает фотоэлектрический преобразователь 10 до получения на его приемных площадках симметричной засветки, а так как преобразователь !О кинематически связан с приводом пера записывающего устройства 12 регистратора измерения, то перемещение преобразователя фиксируется на диаграммной ленте.

При дефекте зоны поверхности отражателя 3 световая линия смещается с линии раздела приемных площадок, включается механизм перемещения 9 преобразователя 10 до симметричного совмещения с линией раздела, путь» проделанный световой линией, равен пути, проделанному пером записывающего устройства — это и будет размером продольной аберрации. При смещении световой линии в другую зону одновременно поворачивается фотоэлектрический преобразователь 10 вокруг оси, перпендикуляной горизонтальной оси прибора так, чтобы его приемная площадка была перпендикулярна световому пучку, отраженному от поверхности параболического отражателя 3, и если световой пучок отклоняется, то преобразователь одновременно смеS 1267 щается и вдоль вертикальной оси прибора. Осуществив записв аберрограммы по одному радиальному направлению отражателя 3, автоматически через схему 15 коммутации приводится в дейст5 вне механизм 19 поворота стола 2. на определенный угол и цикл измерений повторяется заданное число раз. По окончании последнего цикла измерений прибор автоматически возвращается в исходное положение. формула изобретения

1. Устройство для контроля качест-15 ва изготовления поверхности параболического отражателя, включающее осветитель, многоэлементный фотоэлектрический преобразователь с механизмом его перемещения и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет снижения времени контроля и повышения точности, осветитель снабжен объективом с размещенной в его 25 фокусе диафрагмой и пентапризмой, 191 Ь установленной за диафрагмой, а механизм перемещения фотоэлектрического преобразователя снабжен узлом поворота вокруг оптической оси отражателя и перемещения вдоль этой оси, а также средством перемещения пента» призмы вдоль оси осветителя и оси отражателя, при этом одна группа элементов фотоэлектрического преобразователя подключена к блоку поиска а

Э другая к блоку слежения, линия раздела площадок фотоэлектрического преобразователя оптически сопряжена с диафрагмой осветителя.

2. Устройство по. п.1, о т л и тч а ю щ е е с я тем, что блок поиска выполнен из предусилителя и электронного ключа, подключенных к исполнительному двигателю перемещения преобразователя, а блок слежения - из последовательно соединенных предварительного усилителя мощности, синхронного детектора и электронного ключа, подключенного к исполнительному двигателю механизма перемещения преобразователя.

29

27

1267191 дуилЗ

Составитель Л. Перебейнопова

Техред Л. Сердокова Корректор Т. Колб

Редактор Э. Слиган

Заказ 5753/36 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4