Устройство для измерения углового положения объекта

Устройство для измерения углового положения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углового положения объекта. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет исключения влияния на результаты измерения нестабильности пространственного положения энергетического центра пучка лучей источника коллимированного излучения. Пучок лучей источника 1 коллимировэнного излучения делится светоделительной гранью призмы 4 типа -БС-0 на два пучка лучей. Один из этих пучков лучей после выходной грани призмы 4 типа БС-0° попадает на чувствительную площадку отсчетного узла 6, который измеряет координату его энергетического центра. Другой пучок лучей проходит через прямоугольную призму 5 и, отразившись от боковых граней уголкового отражателя 2, попадает на чувствительную площадку отсчетного узла 7. При повороте контролируемого объекта 3 на угол Cf сигнал с выхода выхода отсчетного узла 6 будет пропорционален смещению его 4 с ® (Л о со N3 О 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g G 01 B 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М.ОЮЖ0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4469018/28 (22) 01.08.88 (46) 28.02.91. Бюл. N- 8 (71) Московское научно-производственное объединение "Темп" (72) В.М.Веденов (53) 531. 715. 2 (088. 8) (56) Вагнер Е.Т. и др. Лазерные и оптические методы контроля в самолетостроении. M. Машиностроение, 1977, с. 100-101, рис. 9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углового положения объекта. Целью изобретения является повышение точности контроля эа счет исключения влияния на результаты изÄÄSUÄÄ 1631264 A 1

2 мерения нестабильности пространственного положения энергетического центра пучка лучей источника коллимированного излучения. Пучок лучей источника 1 коллимированного излучения делится светоделительной гранью призмы 4 типа БС-О на два пучка лучей. Один из этих пучков лучей после выходной грани призмы 4 типа БС-Оо попадает на чувствительную площадку отсчетного узла 6, который измеряет координату

его энергетического центра. Другой пучок лучей проходит через прямоугольную призму 5 и, отразившись от боко- . вых граней уголкового отражателя 2, попадает на чувствительную площадку отсчетного узла 7. При повороте контролируемого объекта 3 на угол (P сигнал с выхода выхода отсчетного узла 6 будет пропорционален смещению его

3 1631264 4

20 чувствительной площадки, равному смещению вершины уголкового отражателя 2. и величинам угловой и линейной нестабильности энергетического центра пуч5 ка лучей источника 1 коллимированного излучения, а сигнал с выхода отсчетного узла 7 будет пропорционален удвоенной величине смещения вершины уголкового отражателя 2, смещению его 10 чувствительной площадки и величинам

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углового положения объекта.

Целью из обре тения являе тся повышение точности контроля за счет исключения влияния на результаты измерения нестабильно сти пространственного положения энергетического центра 25 пучка лучей источника коллимированного из луч е н ия.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник 1. коллнмированного излучения, уголковый отражатель 2, предназначенный для скрепления с контролируемым объектом

3 так, чтобы одна из его боковых гра" ней была оптически связана через его 35 входную грань с источником 1 коллимированного излучения, светоделительный призменный блок, выполненный в виде призмы 4 типа БС-0, в которой на вторую по ходу пучка лучей грань нанесено светоделительное покрытие, и прямоугольной призмы 5, склеенной своей гипотенузной гранью с второй о гранью призмы 4 типа БС-О, скрепленный с уголковым отражателем 2 так, 45 о что входная грань призмы типа БС-О оптически связана с источником 1 коллимнрованного излучения, два отсчетных узла 6 и 7, предназначенных для скреIIJIeHHJI, с контролируеMbiM oбъеKTQN

3 так, что чувствительная площадка отсчетного узла 6 оптически связана о с выходной гранью призмы типа БС-О и лежит в плоскости, проходящей через вершину уголкового отражателя 2 а чувствительная площадка о тсче тно го узла 7 оптически связана через входную гранЬ уголкового отражателя с его боковой гранью, вычислитель 8, угловой и линейной нестаб,;льности энер гетиче ско ro центра источника 1 коллимированного излучения. После алгебраического суммирования выходных сигналов отсчетных узлов 6 и 7 в вычислителе 8 результирующий сигнал не зависит от угловой и линейной нестабильности энергетического центра источника 1 коллимированного излучения. 1 ил. входы которого подключены к выходам отсчетных узлов 6 и 7. Отсчетный узел

7 устанавливают на таком расстоянии оТ уголкового отражателя, чтобы длина оптического пути от источника 1 коллимированного излучения до отсчетных узлов 6 и 7 была одинакова.

Устройство работает следующим образом.

Пучок лучей источника 1 коллимированного излучения делится светоделительной гранью призмы 4 типа БС-О на два пучка лучей. Одни из этих пучков лучей выходной грани призмы 4 типа БС-О попадает на чувствительную о площадку отсчетного узла 6, который измеряет координату у его энергетио< ческого центра.

Второй пучок лучей проходит через прямоугольную призму 5 и, отразившись от боковых граней уголкового от" ражателя 2, попадает на чувствительную площадку отсчетного узла 7, который измеряет координату у его энергетического центра. При повороте контролируемого объекта 3 íà угол( вершина уголкового отражателя и чувствительная площадка отсчетного узла

6 перемещаются вдоль оси у на расстояние у<, а чувствительная площадка отсчетного узла 7-на расстояние .у .

С учетом линейной a,у и угловой не с та бильно сти положения энер re тиче ского центра пучка лучей источника 1 коллимнрованного излучения координаты энергетического центра пучков лучей на отсчетных узлах 6 и 7 определяются из выражений

yÎOi Qy< gyI< уо< —— 2 <у, уг — Ьу„- 2К, (= К ° у, Формула из о бре те ни я

Составитель А,.Заболотский

Редактор Н.Швыдкая Техред JI.Cåðëþêoàâ Корректор Н.Ревская

Заказ 533 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 16312 где g — длина оптического пути от источника 1 коллимированного излучения до отсчетных узлов

6и7.

Сигналы с выхода отсчетных узлов 6 и 7 поступают на вход вычислителя 8, выходной сигнал у которого равен

Уо Уо2 У уг

Величина у пропорциональна углу (P поворота контролируемого объекта 3. при этом коэффициент пропорциональнос- 15 ти К равен

К=1 э где 1 — расстояние между плоскостями, проходящими через чувствительные площадки отсчетных узлов 6 и 7.

Таким образом, результаты измерения не зависят от угловой и линейной

25 нестабильности энергетического центра пучка лучей источника коллимированного из луче ния, ч то о бе с печив ае т повышение точности контроля.

Устройство для измерения углового положения объекта, содержащее источник коллимированного излучения, два отсчетных узла, предназначенных для 35

64 6 скрепления с контролируемым объектом, и вычислитель, входы которого подключены к выходам отсчетных узлов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено уголковым отражателем, предназначенным для скрепления с контролируемь1м объектомм так, что бы одна из е го боковых граней была оптически связана через его входную грань с источником коллимированного излучения, а другая его боковая грань была оптически связана через его входную грань с первым отсчетным узлом, светоделительным призменным блоком, выполненным в виде призмы типа БС-0, в которой на вторую по ходу пуска лучей грань нанесено светоделительное покрытие, и прямоугольной призмы, склеенной своей гипотенузой гранью с второй гранью о призмы БС-О, склеенным с уголковым отражателем так, что входная грань призмы типа БС-0 оптически связана с о источником коллимированного излучения, второй отсчетный узел установлен так, что его чувствительная площадка оптически связана с выходной гранью призо мы типа БС-О и лежит в плоскости, проходящей через вершину уголкового отражателя, первый отсчетный узел установлен на таком расстоянии от уголкового отражателя, чтобы длина оптического пути от источника коллимированного излучения до двух отсчетных узлов была одинакова.