Устройство для аттестации штриховых мер

Устройство для аттестации штриховых мер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сонетскик

Соцмалмстнческмк

Республик

<»> 877461 (61.) Дополнительное к авт. сама-ву (22) Заявлено. 07. 02. 80 (21) 2880247/18-10 с прмсоелиненмем заявки рм (23) Приоритет (5l )N. Kst.

G 02 В 27/32

)аеударстеаниый камнтет

СССР ао делам изобретений и еткрытнй

Опубликовано 30,10.81. Бюллетень М 40 (53) УДК 531. 7131, (088.8) Дата опубликования описания 30. :0.81 (72) Автор изобретения

В. В. Бобро

ДЯ >

I и 1:4j (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ШТРИХОВЫХ 1ИР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для аттестации штриховых мер длины.

Известны устройства для аттестации штриховых мер длины, содержащие регистрирующую систему с фотоприемниками и эталонный элемент, служащий для компарации.

Наиболее близким к, предлагаемому является устройство для аттестаций .штриховых мер, содержащее подвижныи т0 предметный столик с закрепленной на .

I нем аттестуемой штриховой мерой, диафрагму с двумя щелями, расстояние между которыми равно единице масштаба

1S штриховой меры, и регистрирующую систему с двумя фотоприемниками, каждый из которых расположен напротив одной из щелей диафрагмы и электрически связан с электронным блоком обработки сигнала (1).

Недостатком известного устройства является невысокая точность аттестации, так как погрешность расстояния между центрами двух щелей образцового элемента, выполненного в виде диафрагмы, вносится результат аттестации каждого интервала штриховой ме- . ры.

Цель изобретения — повьппение точности аттестации штриховых мер.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для аттестации штриховых мер, содержащем подвижный предметный столик с закрепленной на нем аттестуемой штриховой мерой, диафрагму с двумя щелями, расстояние между которыми равно единице масштаба штриховой меры, и регистрирующую систему с двумя фотоприемниками, капо. дый из которых расположен напротив одной из щелей диафрагмы и электрически связан с электронным блоком бб работки сигнала, дополнительно ввЕдены два счетчика, кварцевый генератор, блок ввода поправки на аттестованную погрешность расстояния между центрами двух щелей диафрагмы, а также

3 8 два блока определения момента прохождения фотометрического центра штриха через центр каждой щели диафрагмы, каждый из которых состоит из последовательно включенных схемы согласования. Фильтва нижних частот, дифференцирующего устройства, нуль-органа и формирователя, причем выход каждого из формирователей подключен к соответствующему входу схемы управления, к другому входу которой подключен кварцевый генератор, а блок ввода поправки на аттестованную погрешность расстояния между центрами двух щелей диафрагмы содержит запоминающее устройство, дешифратор и счетчик импульсов, причем вход последнего подключен к соответствующему выходу схемы управления, первый выход через дешифратор подключен к дополнительному входу схемы управле- . ния, а второй выход через запоминающее устройство и второй счетчик подключен к первому входу цифропечатающего устройства, ко второму входу которого подключен третий счетчик, кроме того, один выход схемы управления подключен к входу третьего счетчика, другой выход этой схемы подклю чен ко второму счетчику, а дополнительный ее выход подключен к входу запоминающего устройства.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для аттестации штрихо-. вых мер содержит аттестуемую штрихо-. вую меру 1, закрепленную на подвижном предметном столике 2, оптический канал 3 воспроизведения, состоящий из осветителя 4, служащего для под, светки штриховой меры I, объектива

5, проектирующего изображение штрихов штриховой меры 1 в плоскость диафрагмы 6 с двумя щелями, расстояние между которыми выполнено с учетом масштаба проецирования в виде увеличенного изображения единицы масштаба штриховой меры 1..Для регистрации светового потока за каждой щелью диафрагмы 6 установлены фотоприемники 7 и 8, которые включены на вход блоков 9 и 10 определения момента прохождения фотометрического центра штриха через центр каждой щели диафрагмы 6. Каждая щель выполнена с учетом масштаба проецирования в виде увеличенного изображения штуиха штриховой меры 1 ° Блоки 9 и 10 оп-! ределения момента прохождения фото77461 4 метрического центра штриха включают в себя схему согласования ll и !2, фильтр 13 и 14 нижних частот, дифференцирующее устройство 15 и 16, нуль-органа 17 и 18 и формирователь

19 и 20, Блоки 9 и 1О электрически связаны с регистрирующей системой, включающей в себя схему 21 управления, кварцевый генератор 22,счетчик 23 импульсов, счетчик 24 импульсов и цифропечатающее устройство 25." С регистрирующей системой также электрически связан блок 26 ввода поправки на аттестованную погрешность расстояния между центрами двух щелей образцового элемента. Блок 26 включает в себя счетчик импульсов 27, дешифратор 28 и запоминающее устройство 29.

Устройство работает следующим обзО ра о

При включении устройства подвижный предметный столик 2, несущий. аттестуемую штриховую меру 1, перемещается непрерывно с постоянной скоростью, при этом под оптической осью канала 3 воспроизведения проходят штрихи штриховой меры 1 (начиная с

О-ro штриха). При прохождении штрихов в рабочем поле оптической схемы канала воспроизведения 3, последняя проектирует изображение штрихов в пло скость диафрагмы 6 с двумя щелями.

При этом иэображения штрихов (начиf ная с 0-ro) будут перемещаться в

35 плоскости диафрагмы б и поочередно пересекать ее щели, за которыми установлены фотоприемники 7 и 8. В цепи .нагрузки фотоприемников возникают импульсы фототока колоколообразной

4О. формы. Сигналы с фотоприемников 7 и

8 поступают на входы блоков 9 и 10 соответственно. В электрической схеме блоков 9 и 10 .использован метод определения отсчетного импульса по точке экстремума колоколообразного сиг45 нала, соответствующей фотометрическо-; му центру оптического изображения штриха. Таким образом сигнал с фотоприемников 7 и 8 поступает через схему 11 и 12 согласования на вход фильтра 13 и 14 нижних частот. Отфильтрованный сигнал поступает на схему 15 и !6 дифференцирования. Продифференцированный сигнал поступает на нульорган 17 и 18, определяющий момент изменения знака производной, который представляется формирователем 19 и 20 в виде отсчетного импульса, 1 поступающего иа вход регистрирующей

877461 системы, а именно на вход схемы 21 управления. Первым на вход схемы 21 управления поступает отсчетный импульс из блока 10 от 0-го штриха. При поступлении этого импульса схема 21 управления включает в работу блок 26 ввода поправки на аттестационную погрешность расстояния между центрами двух щелей образцового элемента.

Работа этого блока осуществляется следующим образом.

Схемой 21 управления подключается к счетчику 27 кварцевый генератор 22.

Со счетчиком 27 электрически связан дешифратор 28, который вырабатывает сигнал через каждые и импульсов (в зависимости от частоты кварцевого генератора 22 и скорости перемещения штриховой меры I) это отклоне ние образцового элемента от эталона 20 можно аттестовать с точностью в

0,01 мкм. Когда на том выходе дешифратора, который соответствует riorрешности образцового элемента, появится сигнал, то схема 21 управления от- >$ ключает кварцевый генератор 22 от счетчика 27 (записана информация о.. величине погрешности образцового элемента). Далее по команде из схемы

21 управления инфорамция из счетчи- 39 ка 27 переписывается в неразрушающееся запоминающее устройство 29, которое хранит эту информацию и позволяет осуществлять ее периодическое считывание без разрушения в течение всего времени аттестации шкалы. Затем по команде из схемы 21 управления информация из запоминающего устройства 29 переписывается в счетчик 24. Таким образом, регистрирую- 4в щая система готова для аттестации интервала штриховой меры между 0 и

1 штрихом. Так как штриховая мера I перемещается непрерывно с постоянной скоростью, то в поле зрения оп-. тического канала 3 воспроизведения попадает l-й штрих штриховой меры 1, который так же как и 0-й штрих-штри-, ховой меры 1 проектируется объективом 5 в плоскость диафрагмы 6 с двуИ мя щелями. При этом изображения 0-го и 1-ro штрихов пересекут сбответственно вторую и первую щели диафрагмы 6 (считая по направлению движения). В цепи нагрузки каждого фотоприемника возникает импульс фототока

S$ колоколообразной формы. В случае ес,ли расстояние между 0 и 1 штрихами штриховой меры 1 имеет отклонение от расстояния между центрами двух щелей (с учетом масштаба проецирования) диафрагмы 6, то импульсы на временной оси будут сдвинуты пропорционально этому отклонению. Далее блоки 9 и 10 формируют отсчетные импульсы, которые поступают на.вход схемы 21 управления. С приходом пер.вого импульса схема 21 управления подключает к счетчику 24 кварцевый генератор 22, а с приходом второго импульса схема 21 управления отключает кварцевый генератор 22 от счетчика 24. Род работы счетчика 24 определяет схема 21 управления в зависимости от того, иэ какого блока 9 или 10 первым пришел отсчетный импульс. Если проверяемый интервал больше расстояния между центрами щелей диафрагмы 6, то первым приходит отсчетный импульс из блока 9 и счетчик работает на сложение. Таким .образом, в счетчике 24 записана информация о погрешности аттестуемого интервала с учетом погрешности образ" цового элемента. Для записи номера: проверяемого интервала предусмотрен счетчик 23, который считает каждый первый импульс из пары импульсов, пришедших в схему 2! управления. После того, как информация записана в счетчике 24 и счетчике 23, схема управления вырабатывает сигнал на перепись информации в цифропечатающее уст" ройство 25. Затем схема 21 управления подает команду на перепись информации о погрешности образцового элемента из запоминающего устройства 29 в счетчик 24 (с учетом знака). После этого регистрирующая система готова для аттестации следующего интервала между и 2 штрихами штриховой меры

1. При входе второго штриха в поле зрения оптического канала 3 воспроизведения цикл аттестации повторяется.

Таким образом, за счет того, что, в предлагаемом устройстве точно определяется фотометрическйй центр штриха аттестуемой штриховой меры и вводится поправка на аттестованную погрешность расстояния между центрами двух щелей образцового элемента, то аттестация штриховых мер осуществляется с более высокой точностью.

Формула изобретения

Устройство для аттестации штриховых мер, содержащее подвижный пред877461

10 метный столик с закрепленной на нем ,аттестуемой штриховой мерой, диафрагму с двумя щелями, расстояние между которыми, равно единице масщтаба штриховой меры, и регистрирующую сис- З тему с.двумя фотоприемниками, каждый из которых расположен напротив одной иэ щелей диафрагмы и электрически связан с электронным блоком обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности аттестации, дополнительно введены два счетчика, кварцевый генератор, блок ввода поправки на аттестованную погрешность расстояния между цент- рами двух щелей диафрагмы, а также два блока определения момента прохождения фотометрического центра .штриха через центр каждой щели диафрагмы, каждый из которых состоит из последовательно включенных схемы

I согласования, фильтра нижних частот, дифференцирующего устройства, нуль,органа и формирователя, причем выход каждого из формирователей подклю". чен к соответствующему входу схемы управления, к другому входу которой подключен кварцевый генератор, а блок ввода поправки на аттестованную погрешность расстояния между центрами двух щелей диафрагмы содержит запоминающее уствойптво, дешифратор и счетчик импульсов, причем . вход последнего подключен к соответствующему выходу схемы управления, первый выход через дешифратор подключен к дополнительному входу схе,мы управления, а второй выход через

;запоминающее устройство и второй счетчик подключен к первому входу цифропечатающего устройства, ко второму входу которого подключен третий счетчик, кроме того, один выход схемы управления подключен к входу третьего счетчика, другой выход этой схемы подключен ко второму счетчику, а дополнительный ее выход подключен к входу запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 505005s кл. Q 02 В 27/32, 04.01.74 (прототип) .

877461

Составитель И. Осташенко

Редактор Е. Дичинская Техред Е.Харитончик Корректор М. Коста. Заказ 9608/69 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4