Устройство для измерения геометрических параметров объекта

Устройство для измерения геометрических параметров объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта. Устройство состоит из трех световодных жгутов 1, 2, 3 с общим торцом, излучателя 4, фотоприемника 5, суммирующего усилителя 8, аналогового ключа 9. Обратная связь, осуществляемая в опорном канале, образованном фотоприемником 5, усилителем 8, ключом 9 и излучателем 4, позволяет формировать на выходе жгута 3 сигнал, не зависящий от коэффициента отражения объекта 17. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 В 21/ОО

ГОСУДАРСТВЕ НЧ6!И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4640864/28 (22) 25.01.89 (46) 07.10.91. Бюл. f4 37 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) Ю.И.Гудков, Ю.Д.Жаботинский, E.À.3àê, А,К.Криков и Б.Б.Малков (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 1317280, кл, G 01 В 21/00, 1985.

ЯЛ, 1682780 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта. Устройство состоит из трех световодных жгутов 1, 2, 3 с общим торцом, излучателя 4, фотоприемника 5, суммирующего усилителя 8, аналогового ключа 9. Обратная связь, осуществляемая в опорном канале, образованном фотоприемником 5, усилителем 8, ключом 9 и излучателем 4, позволяет формировать на выходе жгута 3 сигнал, не зависящий от коэффициента отражения обьекта 17. 1 ил.

1682780

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров объекта.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта, На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство состоит иэ трех световодных жгутов 1-3, имеющих общий торец, излучателя 4, оптически связанного с вторым торцом жгута 1, последовательно соединенных фотоприемника 5. оптически связанного с вторым торцом жгута 2, усилителя 6, двухполупериодного выпрямителя 7, суммирующего усилителя 8 и аналогового ключа 9, выход которого подключен к входу излучателя 4, генератора 10 импульсов, выход которого подключен к второму входу ключа 9, последовательно соединенных фотоприемника 11, оптически связанного с вторым торцом жгута 3, усилителя 12, двухполупериодного выпрямителя 13, суммирующего усилителя 14 и двух источников 15 и

16 опорного напряжения, выходы которых подключены к вторым входам усилителей 8 и 14 соответственно, Устройство работает следующим образом.

Модулированный поток от излучателя 4 через жгут 1 падает на поверхность объекта

17 и после отражения от объекта 17 поступает через жгуты 2 и 3 на фотоприемники

5 и 11. Усилители 6 и 12 осуществляют согласование и усиление сигналов фотоприемников 5 и 11, а двухполупериодные выпрямители 7 и 13 формируют напряжение, пропорциональное амплитуде переменной составляющей этих сигналов.

Генератор 10 импульсов формирует импульсы со сква>кностью, равной двум, которые поступак>т на управляющий вход ключа 9, Напряжение суммирующего усилителя 8, равное усиленной разности напряжений опорного источника 15 и выпрямителя 7, поступает на вход ключа 9, выходной сигнал которого модулирует световой поток излучателя 4, Напряжение опорного источника

16 задает начальный сдвиг напряжения на выходе устройства.

Опорный канал устройства, образованный фотоприемником 5, усилителем 6, двухполупериодным выпрямителем 7, суммирующим усилителем 8, ключом 9 и генератором 10, представляет собой усилитель рассогласований с отрицательной обратной связью через оптический канал.

Поэтому отклонения светового потока, вводимого в жгут 2, от опорного уровня, кото5

55 рые связаны с изменением оптических свойств среды. отражающих свойств поверхности и расстояния торца жгутов 1-3 от поверхности объекта 17. компенсируются изменением мощности светового потока излучателя 4. Опорный уровень принимаемого светового потока задается величиной напряжения источника 15.

Поток, поступающий на вход измерительного канала, образованного фотоприемником 11, усилителем 12, двухполупериодным выпрямителем 13, суммирующим усилителем 14, зависит от оптических характеристик световых волокон, геометрии торца жгутов 1-3 и его удаленности от поверхности измеряемого объекта 17, Зависимость принимаемого светового потока oT расстояния между торцом жгутов 1-3 и поверхностью объекта 17 определяется изменением общей площади перекрытия растровых зон жгутов 1 и 3, Изменение уровня опорного сигнала вследствие изменения площади перекрытия растровых зон жгутов

1 и 2 компенсируется мощностью излучаемого светового потока.

Сигнал U на выходе выпрямителя 13 задается выражением

Ы=а015 где х — расстояние до объекта;

А1(х), Az(x) — передаточные функции опорного и измерительного каналов;

Uis — опорное напряжение от источника

15, и не зависит от коэффициента отражения объекта 17, Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров объекта, содержащее два световодных жгута, первые торцы которых совмещены, излучатель, оптически связанный с вторым торцом первого жгута, фотоприемник, оптически связанный с вторым торцом второго жгута, два суммирующих усилителя и источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено третьим световодным жгутом, первый торец которого совмещен с первыми торцами первого и второго световодных жгутов, вторым фотоприемником, оптически связанным с вторым торцом третьего световодного жгута, двумя двухполупериодными выпрямителями, входы которых электрически связаны с выходами первого и второго фотоприемников соответственно, вторым источником

oAopHolQ напряжения, выход которого под1682780

Составитель М, Кузнецов

Техред M. Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор В. Данко

Заказ 3402 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ключен к первому входу второго суммирующего усилителя, последовательно соединенными генератором импульсов и аналоговым ключом, второй вход которого подключен к выходу первого суммирующего усилителя, а выход подключен к входу излучателя, а вторые входы суммирующих усилителей подключены к выходам первого и второго двухполупериодных выпрямителей

5 соответственно.