Устройство для контроля лимбов

Устройство для контроля лимбов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИД и . ", е. х p » + Q и (1 алтана IRFik.

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) ЗаЯвлено 11 08.75(21) 2165598/18-10 е присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05 02.78фюллетень № 5

Союз Советекиа

Соцмлнстимееииа

Реситбиин (I»I 591687

2 (51) М. Кл..

q 01 C 1/02

Гввудвввтввинвй ввнвтвт

6вветв 3Ьиввтрвв ИР

66 двлвв в396 втвввв

I вттфнтф

РЗ) УД}(528.»8 (088,8) (45) Дата опубликования описания 25.01.78

В; Н. Покровский, М, В. Покровская и А. И, Спиридонов

> (72) Авторц изобретении

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИМБОВ

Изобретение относится к контрольно измерительным устройствам, предназначенным для определения погрешностей диаметров круговых шкал (лимбов) угломерных приборов раз-,: личной точности и назначения, применяемых в геодезии, маркшейдерском деле, приборостроении.

В настояшее время для контроля погрешностей нанесения делений круговых шкал применяется несколько устройств.

Устройство (1), предназначенное для определения погрешностей диаметров поверяемого лимба нри .; постепенном его повороте на угловые интервалы, задаваемые двумя концентрически расположенными образцавыми лимбами., 15

Считывание показаний с поверяемого и двух образцовых лимбов осушествляется с помошью; четырех фотоэлектрических систем, две иэ которых определяют положение исследуемого диаметра, а две другие задают точный пово- рЕ рот поверяемого лимба на требуемый интервал.. Непасредственйое измерение отклонений штрихов от их номйнального положения производится автоматически с помошью мик рометра с пласкопараллельной пластинкой.

Полученный результат передается в аналогсь-цифровой преобразователь и далее на печатаюшее устройство. Последнее фиксирует результат, представляюшнй собой погрешность одного из исследуемых диаметров. о

Недостатком устройства является наличие двух абразповых лимбов с однородными делениями и четырех фотоэлектрических микроскопов, что,непременно приводит к усложнению конструкции и является причиной нестабильности измерительного канала.

Устроиство 2), последовательно сравнивает положения,штрихов поверяемого лимба относительно наложенного на него образцового. Угловая величина несовпадения, штрйхов изменяется с помошью двух!фотоэлектрических систем, даюших информацию в виде импульсов при прохождении соответствуюших штрихов. Угловая мера погрешности, йропорциональная временному интервалу между двумя указанными импульсами, измеряется специальным устрайством и поступает после обработ» ,ки на регистрируюший прибор, После иэмереBHB тт интервалов на одном обороте;лимбы поворачивают относительно друг друга на

591687

3 полный интервал tt раз. Затем по соответствующей программе определяют поправки штрихов обоих лимбов, от которых переходят к поправки диаметров.

Недостатки устройства: возможность проверять лимбы лишь равных диаметров с однородными делениями, наличие двухканальной считывающей системы, сложная и длительная программа наблюдений.

Наиболее блиэкям по технической сушиос 10

4 ти к изобретению является устройство для контроля лимбов 13 j содержащее ось вр шения с закрепленными на ней образцовым лимбом и оправой для установки поверяемого лимба, задающий и регистрирующий каналы, фотоэлектрическую измерительную и регистрирующую системы.

Устройство сравнивает йоказания поверяемого и образцового лимбов, закрепленнйх на одной оси. Сигналы от штрихов образцо 20 ваго лимба зажигают импульсную лампу, последовательно освещающую штрихи поверяемого лимба, которые проецируются на движущуюся фотопленку. Информация регистрируется в виде, меток, располагающихся по кривой с амплитудой и честотой, характеризующими погрешности штрихов лимба.

К недостаткам этого устройства следует отнести невысокую точность (2/3 ) опред . 3O ления погрешностей за, счет влияния эксцен- . триситета и. остаточного действия погрешнос тей эталонного лимба.

Пель изобретения - повышение точности измерений, Указанная цель достигается тем, что в задающий и регистрирующий каналы введены плоские зеркала так, что в оптический ход луча одновременно попадают изображения соответствующих штрихов образцового и поверяемого лимбов, а на пути луча между лимбами установлен чувствительный элемент, кинематически связанный через электромеханический иреобразователь с измерительной системЫ, причем чувствительный элемент выполнен в виде плоскопараллельной пластинки

На фиг.. 1 изображена структурно-кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг..2 - изображение штрихов на регист раторе, Устройство содержит ось вращения 1, образцовый лимб (ОЛ) 2, поверяемый лимб (ПЛ) 3, осветительную систему 4, плоские зркйа 5. 6. бъектиж1 7, 8, плоское эер- 55 капо 9, диафрагму 10, модуляционный диск .

l1 объектив 12,,фотоприемник 13, фазодетектор 14, осветительную систему 15, объектив 16, фотоприемник 17, электроме. ханический преобразователь 18, плоскопарал- 0 лельную измерительную пластинку 19, зер4 кало регистрирующего узла 20, осветительН0е устройство 2 1, столик для BBIIBcrr ин формации 22, механизм прерывистой подачи

23, привод модулятора 24, передаточный механизм 25 ось регистрирующего столика

26, микроскоп 27, суппорт 28, оправу для устеновки поверяемого лимба 29.

В устройстве ocr 1 (фиг. 1) несет поверяемый 3 и образцовый 3 лимбы. Осьцилиндрическая: кинематического типа с опорой в пяти жестких и двух эластичных точках, осуществляющих силовое замыкание.

С осью кинематически через передаточный механизм 25 связан механизм прерывистой

I подачи 23. Оптико-электронная система, включающая осветитель 4, плоские зеркала

5 и 6, объективы 7 и 8, плоское зеркало

9, диафрагму 10, фокусируюший элемент 12 и фотоприемник 13, располагается на суппорте 28, Измерительно-регистрирующая сиотема включает фазовый детектор 14, эпектромеханический преобразователь 18, кинематически связанный с измерительной плоскопа»раплельной пластинкой 19. С последней кинематически связано зеркало 20 регистрирующей системы, на которое подается пучок лучей от осветителя 21 с точечной диафрм мой..Изображение точки зеркалом подается в плоскость регистрирующего столика 22, расположенного на оси 26, связанной через передаточный механизм 25 с механизмом прерывистой подачи 23. В измерительно-регистрирующую систему входит также блок модулятора 11 с осветителем 15, объективом 16, фотоприемник 17, приводом 24., В комплект устройства входит наблюдатель„ный микроскоп 27, который может быть зекреплен на том же суппорте 28.

Сущность работы предлагаемого устройст» ва состоит и следующем. Изображение непре- i зрачного штриха ПЛ при помощи оптической системы 4-7 накладывается не диаметрально противоположный прозрачный штрих ОЛ (фиг, 2). При предварительной юстировке начальных штрихов обоих лимбов и в случае отсутствия погрешностей расположения штриха ПЛ ширина левого прозрачного окна (Ol А } будет равна ширине правого окна (д ), а следовательно, будут равны и свеи товые потоки Ф и Фп, ими пропускаемые

При наличии погрешности штриха др, Ф rr и ФА Ф и совмещенное изображение штрихов оптической системой 8-9 передается в ппоскость диафрагмы 10. Световой поток, модулированный при вращении диска ll, поступает не фотоприемник 13, а затем на фазовый детектор 14, Фотоэлектрическая система 15-17 форми рует опорный сигнал фазового детектора. В

591687

5 зависимости ат положении иэображения штриха ПЛ в окне ОЛ фазовый детектор выдает сигнал определенной величины и полярности, который при помощи электромеханическога преобразователя (например, в виде магнитоэпектрической системы) заставляя поворачиваться на некоторый угол плоскапарал» цельную пластинку 19. Эта пластинка является основным измерительным элементом, позволяющим проводить Измерения B компен- )0 сационнам режиме: пластинка поворачивается до тех пар, пока изображение штриха ПЛ не займет симметричное1 положение относи- тельно краев окна ОЛ и не наступит равна, весие фототокав З g и 3 „, сравниваеМих. в фазовом детекторе.;

При повороте плоскопараллельной пластин-. ки 19 связанное с ней зеркало 20 регистрирующей системы отклоняет изображение светящейся точки, сформированной объективом системы 21 в плоскости столика,22 с фотопленкой. Смещение изображения в радиальном направлении выражает в некотором масштабе погрешность положения штриха ПЛ.

После регистрации срабатывает механизм

25 прерывистой подачи 23, и в поле зрения диафрагмы 10 появляется совмещенное изабре . жение следующей пары штрихов ПЛ и ОЛ, и цикл измерений и регистрации повторяется.

Принцип работы устройства поэвопяет получить инфармацию о погрешностях диаметр ров FIJI в виде графика, в виде таблицы чиоловых значений и в виде отклонений ат попя допуска.

Суппорт 28 позволяет осуществлять установку оптической системы 5-7 на .различные расстояния относительна аси и-в зависимос ти от диаметра ПЛ.

Устройство может работать как в ручном режиме (циклическая подача и визуальное наблюдение погрешностей штрихов), так и в .автоматическом режиме (непрерывная подача аси и автоматическая запись результатов измерений без участия наблюдателя)„

Быстродействие устройства в автомати- ческом режиме характеризуется средней скоростью контроля неменее 60 штрихов в ми-. нуту (при исследовании лимба на машине в типа Гейде с четырьмя микроскопами на наблюдение одного штриха затрачивается

1,5-2 минуты). Это преимущества особенна важно при полном контроле всех диаме ров лимба, а также при оценке качества на несения границ переходов кодированных лимбов, у ;которых количество поверяемых отме так может достигать нескольких десятков тысяч. Быстродействие и объективное считывание показаний лимбав при наличии пре цизианнай оси и коррекции погрешностей образцового лимба в предлагаемом устройся . ве .способствуют достижению точности не грубее 0,1.

Ф армула изобретения

Устройства для контроля лимбав, содер жащее ось вращения с закрепленными на ней образцовым лимбам и оправой для установки поверяемого лимба, задающий и регистрирующий каналы, источник света, фотоэлектрическую измерительную и регистрирук щуюсистемы, ат личающеес я тем, чта, с целью повышения точности изме рений, в задающий и регистрирующий каналы на нути светового луча установлены плоские зеркапа, совмеииющие в одной пдаскости иэображения соответствующих штрихов абразцавага и поверяемого лимбов, а между лимбами установлен чувствительный элемент, кинематически связанный через электромеханический преобразователь с измерительной системой..

2, Устройства па п. 1, а т л и ч а ющ е е с я тем, что чувствительный элемент выполнен в виде пласкапараллельнай пластин ки.

Источники информации, принятые еа внимание при экспертизе:

1. Кюне Х. Ивч. Shield% Зпз1rum

1960,% 8, с. 882-885.

2, Майстрам Г. 7eknger atetecf>sic.М

1963, hb S, с. 212-223.

3. Петров В. П. Устройство для контроля лимбав, Труды ЛИТМО, вып. 73, с. 7682..

59i687 Составитель В. Костин

Техред З. Чужик Корректор Н. Кевалева

Редактор H., Петрова

Тираж 872 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4