Фотоэлектрическое измерительное устройство

Фотоэлектрическое измерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения субъективной погрешности позиционирования прямоугольной диафрагмы к образукнцей измеряемого конуса и погрешности индикатора перемещений. Устройство содержит осветительную систему 4, установленные по ходу излучения диафрагму 6 в виде прямоугольной радиально ориен-. тированной щели в диске, имеющем возможность равномерного вращения, диафрагму в виде шторки 5, имеющую возможность оптического контакта с прямоугольной щелью в процессе вращения диска, и фотоприемник 8. Измеряемый

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСГВБЛИН

А1

0% <И>

le 4 G О1 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107168/24-28 (22) 12 ° 08.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (71) Ленинаканский филиал Ереванского политехнического института им.К.Маркса (72) С.О. Варданян (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1226050, кл. G 01 В 11/26, 1986. ! (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения субъективной погрешности позиционирования прямоугольной диафрагмы к образующей измеряемого конуса и погрешности индикатора перемещений. Устройство содержит осветительную систему 4, установ:ленные по ходу излучения диафрагму 6 в виде прямоугольной радиально ориен-, тированной щели в диске, имеющем возможность равномерного вращения, диафрагму в виде шторки 5, имеющую возможность оптического контакта с прямоугольной щелью в процессе вращения диска, и фотоприемник 8. Измеряемый

13 объект 11 располагается между фотоприемником 8 и осветительной системой 4 с диафрагмами. В процессе измерения сигнал на выходе фотоприемника принимает экстремальное значение либо в момент, когда продольная ось прямоугольной щели перпендикулярна образующей объекта 11, либо в момент, когда ось щели перпендикулярна кром68630 ке шторки 5. Интервал времени между двумя последовательными экстремумами измеряется электронным узлом (9, 10) определения периода между экстремумами фотосигнала. Для вычисления высшего угла конуса 2о используется соотношение -М = at, где a — угловая скорость вращения прямоугольной диафрагмы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для бесконтактного измерения внешних углов конических поверхностей.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения субъективной погрешности позиционирования прямоугольной диафрагмы к образующей измеряемого конуса и погрешности индикатора перемещений.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — положения прямоугольной диафрагмы отно- 1г сительно измеряемого объекта и диафрагмы в виде шторки в моменты экстремального значения фотосигнала.

Устройство содержит источник 1 света и расположенные по ходу излучения первую диафрагму 2, объектив 3, в фокусе которого расположена первая диафрагма 2, образующие осветительную систему 4, третью диафрагму, выполненную в виде, шторки 5, вторую диаф- 25 рагму 6, выполненную в виде диска со щелью прямоугольной формы, установленного коаксиально осветительной системе 4 на вале электродвигателя 7 постоянного тока со стабилизатором питающего напряжения, при этом прямоугольная щель ориентирована продольной осью по радиусу диска, фотоприемник 8, установленный коаксиально осветительной системе 4, дифференци35 рующий усилитель 9, подключенный к выходу фотоприемника 8, и измеритель

10 временных интервалов, подключенный к выходу усилителя 9. Третья диафрагма 5 установлена с воэможностью частичного перекрытия прямоугольной щели второй диафрагмы 6 в результате поворота диска. Устройство установлено на металлорежущем станке так, что его оптическая ось расположена перпендикулярно к оси шпинделя станка, которая расположена между осветительной системой 4 и фотоприемником 8. Позицией 11 на фиг. 1 и фиг. 2 обозначен измеряемый объект.

Устройство работает следующим образом.

При вращении диска с постоянной скоростью (О прямоугольная диафрагма будет периодически и последовательно перекрыватьея то шторкой 5, то контролируемым объектом 11, изменяя световой поток, падающий параллельным пучком от светительной системы 4 на фотоприемник 8. В моментах, когда продольная ось прямоугольной диафрагмы оказывается перпендикулярной к краю шторки 5 и образующей конуса контролируемой детали 11, величина светопропускающей площадки и, следовательно, величина фотосигнала будет иметь экстремальное (минимальное) значение. При этом угол поворота прямоугольной диафрагмы от.одного экстремального положения до другого будет связан линейной зависимостью с углом о контролируемого конуса. С помощью дифференцирующего усилителя

9 и измерителя 10 временных интервалов,определив период t между последовательными экстремальными значениями фотосигнала, при помощи вытекающей из схемы на фиг. 2 формулы можно определить значение угла контролируемого конуса.

13686

Устройство заранее настраивается с помощью образца цилиндрической формы, установленного на шпинделе станка путем юстировки углового поло-5 жения шторки 5 таким образом, чтобы любые два следующие друг за другом интервала времени, измеренные измерителем 10 временных интервалов, были равны.

Составитель О. Смирнов

Техред Л.Олийнык

Корректор А. Обручар

Редактор А. Шандор

Заказ 273/38 Тираж 680 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

Формула изобретения

Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее осветительную систему, состоящую из источника све.та, первой диафрагмы и объектива, в фокусе которого установлены первая диафрагма, вторую диафрагму, выполнен-20 ную в виде прямоугольной щели, уста30 4 новленную на выходе осветительной системы, фотоприемник, установленный коаксиально осветительной системе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено подвижной шторкой, уста" новленной на выходе осветительной системы, с возможностью оптического контакта с второй диафрагмой, электронным узлом определения периода между экстремумами фотосигнала, состоящим из последовательно соединенных дифференцирующего усилителя и измерителя временных интервалов, подключенным к выходу фотоприемника, вторая диафрагма установлена с возможностью равномерного вращения вокруг оптической оси осветительной системы, а щель второй диафрагмы расположена нормально к оси вращения.