Устройство для измерения площади

Устройство для измерения площади

Реферат

 

Использование: для бесконтактного измерения площади плоских объектов. Сущность изобретения: объект перекрывает часть отверстий в столе, выполненных по спирали с шагом, идентичным шагу спиральной канавки диска, являющегося частью развертывающегося блока, в состав которого входят также два зеркала, одно из которых соединено с ползуном, а другое оптически связано с фотоприемником. По разности между общим количеством отверстий стола и зарегистрированных фотоприемником импульсов, соответствующих световому потоку, прошедшему свободные от объекта отверстия в столе, судят о площади объекта. Цель изобретения - повышение надежности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для бесконтактного измерения площади плоских объектов, в частности для измерения площади меховых шкур.

Наиболее близким является устройство для измерения площади, содержащее корпус, последовательно установленные в корпусе осветитель, маску в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, развертывающий блок, фотоприемник и блок обработки, электрически соединенный с фотоприемником.

Недостаток устройства невысокая надежность, обусловленная тем, что кабель фотоэлемента работает на циклический изгиб при вращательно-поступательном движении фотоэлемента, что может привести к изломам отдельных проводов и погрешностям измерения. Кроме того, из-за большого количества световодов появляется большая вероятность выхода некоторых световодов из строя, что приводит к погрешностям измерения.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения площади маска выполнена в виде спирали, а развертывающий блок выполнен из диска со спиральной канавкой, равной маске в виде паза, ползуна, установленного в пазе диска с возможностью перемещения в нем, и зеркального ромба, одно из зеркал которого соединено с ползуном, а другое оптически связано с фотоприемником.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения площади; на фиг. 2 показано нанесение отверстий.

Устройство содержит последовательно установленные осветитель 1, измерительный стол 2 с отверстиями 3, светопроводящий узел 4, оптически сопряженный с фотосчитывающей головкой 5 и неподвижно закрепленной в корпусе 6 с размещенной в нем со свободой вращения полой осью 7. В корпусе 6 жестко закреплен развертывающий блок в виде диска 8 со спиральной канавкой 9, выполненной на торце, а в столе 2 отверстия выполнены также по спирали с шагом t₁ (фиг. 2), идентичным шагу t₂ спиральной канавки 9 диска 8.

На оси 7 радиально закреплена штанга 10 с ползуном 11, имеющим палец 12. Один конец пальца 12 закреплен на ползуне 11, а другой помещен в канавку 9 диска 8.

Светопроводящий узел 4 выполнен в виде пары зеркал 13 и 14, одно из которых закреплено на торце оси 7 и оптически сопряжено через полость оси 7 с фотосчитывающей головкой 5, состоящей из фотоприемника и блока обработки, а другое зеркало 14 закреплено на ползуне 11 и оптически сопряжено с отверстиями стола 2.

Ось 7 приводится во вращение приводом 15 через редуктор 16. На поверхности стола 2 размещается объект 17 (например, зеркало).

Устройство работает следующим образом.

Для замера площади объекта 16 его помещают на измерительный стол 2 и засвечивают от осветителя 1. Объект 17 перекрывает часть отверстий 3 стола 2. Затем приводом 15 приводится во вращение полая ось 7 с зеркалом 13 и штангой 10, при этом палец 12 перемещается по спиральной канавке 9 диска 8 и перемещает радиальный ползун 11 с зеркалом 14.

При совпадении зеркала 14 со свободным отверстием 3 стола 2 световой пучок от источника проходит на зеркало 14, затем на зеркало 13 и на вход фотосчитывающей головки 5, в которой формируется импульс. Таким образом, производится считывание свободных отверстий измерительного стола 2. По разнице между общим количеством отверстий стола и зарегистрированных импульсов судят об измеряемой площади объекта 16.

Устройство для измерения площади обладает повышенной надежностью работы за счет уменьшения вероятности отказов световодов и исключения возможности разрушения кабеля, поскольку он находится в статичном положении.

Формула изобретения

Устройство для измерения площади, содержащее корпус, последовательно установленные в корпусе осветитель, маску в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, развертывающий блок, фотоприемник и блок обработки, электрически соединенный с фотоприемником, отличающееся тем, что маска выполнена в виде спирали, а развертывающий блок выполнен из диска со спиральной канавкой, равной маске в форме паза, ползуна, установленного в пазе диска с возможностью перемещения в нем, и зеркального ромба, одно из зеркал которого соединено с ползуном, а другое оптически связано с фотоприемником.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2