Устройство для измерения малых линейных перемещений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ iМАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содерn (JS. кд I ;: f. Г г -:::; 1.:хлд й к-;.лмошкл. жащее осветитель, оптическую систе му, двухзеркальный преобразователь, одно из зеркал которого устаиовлено с возможностью вращения, и два измерительных рычага, один из которых кинематически связан с поворотным зеркалом двухзеркгшьного преобразователя , оба измерительных {ягчага установлены с возможностью качания в одной плоскости, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения, второе зеркало двухзеркального преобразователя кинематически соединено с вторым измерительным рычагом, и оба зеркала преобразователя установлены с возможностью независимого поворота вокруг общей оси, совмаценной с ребром двугранного угла, образованного отражающими поверхностями зеркал .. СО сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ц«

РЕСПУБЛИН

3ДВ С 01 8 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPI

,(21) 3366699/25-28 (22) 17.12.81 (46) 23.04.83. Бюл.915 (72) Л.В. Сегалович, С.Н. Любомиров, .Г.И. Панин, Э.К. Зарецкий, И.Я.- Гольдфарб и С.М. Вайханский {71) Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (53) 531.715(088.&) (56) 1. Городецкий Ю.Г. Конструкт ция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М., "Машиностроение", 1971, с.121-128.

2. Григорьев Й.A. и Дворецкий E.Ð.

Контроль размеров в машиностроении.

М., "Машиностроение", 1959, с.118 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содер„„я0„„1013751 жащее осветитель, оптическую систему, двухзеркальный преобразователь, одно из зеркал которого установлено с возможностью вращения, и два измерительных рычага, один as которых кинематически связан с поворотным зеркалом двухзеркального преобразователя, оба измерительных рычага установлены с воэможностью качания в одной плоскости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, второе зеркало двухзеркального преобразователя кинематически соединено с вто- рым измерительным рычагом, и оба зеркала преоораэователя установлены с воэможностью независимого поворота 9 вокруг общей оси, совмещенной с ребром двугранного угла, образованного отражающими поверхностями зер- в кал.

1013751

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения диаметров отверстий и валов относительным методом

s.машино- и приборостроении.

Известно устройство для измерения малых линейных перемещений, например ультраоптиметр, являющийся рычажно-оптическим прибором, содержащий осветитель со шкалой, объектив, двухзеркальный преобразователь, 10 одно из зеркал которого выполнено подвижным, измерительный рычаг, кинематически соединенный с подвижным зеркалом, и оптическую приемную систему (1 ). 15

Недостатком .известного устройства является низкая iî÷íîñxü при измерении диаметров отверстий, что вызвано необходимостью применения промежуточных рычагов и приводит к усложнению конструкции устройства и внесению дополнительных погрешностей в результат измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерений малых линейных перемещений; содержащее осветитель, оптическую систему, двухзеркальный преобразователь, одно из зеркал которого установлено с возможностью вращения, и два измерительных рычага, один из которых кинематически связан с поворотным зеркалом двухзеркального преобразователя, оба измерительных рычага установлены с воэможностью качания в одной плоскости 2 1.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная наличием промежуточных рычагов, вносящих дополнитель-40 ную погрешность при измерении диамет- . ров отверстий.

Цель изобретения — увеличение точности измерения, Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения малых линейных перемещений, содержащем осветитель оптическую систему, двухзеркальный преобразователь, одно из зеркал которого установлено с воз-50

Можностью вращения, и два измерительных рычага, один из которых кинематически связан с поворотным зеркалом двухзеркального преобразователя, оба измерительных рычага установлены с возможностью качания в одной плоскости, а второе зеркало двухзеркального преобразователя кинематически соединено с вторым измерительным рычагом, и оба зеркала преобразователя 60 установлены с возможностью независимого поворота вокруг общей оси, совмещенной с ребром двухгранного угла, образованного отражающими поверхностями зеркал.

На чертеже представлена схема устройства. устройство для измерения малых линейных перемещений содержит осветитель 1, поворотные зеркала 2 и 3 двухзеркального преобразователя,. каждое иэ зеркал, которого кинематически соединено с одним иэ измерительных стержней 4 и 5, которые установ,лены на шарнирах 6 и 7, образуя измерительные рычаги, пбужина 8 обеспечивает необходимое измерительное усилие измерительных стержней 4 и 5, ось 9 вращения зеркал 2 и 3, совмецена с ребром двухпранного угла, образованного поверхностями зеркал

2 и 3, регулировочный винт 10, опты ческую приемную систему 11.

Устройство работает следующим образом.

Осветитель 1 освещает шкалу, установленную в фокальной плоскости объекта (не показан ), после которого лучи идут параллельным пучком и падают на поворотные зеркала 2 и 3.

Зеркала связаны рычажной передачей., с измерительными стержнями 4 и и и отклоняются при перемещении последних вокруг оси 9 вращения. Свет после многократного отражения в двухзеркальном преобразователе отражается и попадает s оптическую приемную систему 11, где иэображение шкалы проектируется на экране (не показан ).

Выходящий из двухзеркального преобразователя луч отклоняется от пер- . воначального направления на угол ы который определяется формулой

Qf =2tA Út где м - число отражений от подвижных зеркал - угол поворота зеркал.

Передаточное отношение М между смещениями измерительных стержней

Ь и изображения шкалы определяются из соотношения:

f tg2 my

"=11= где f - фокусное расстояние.проекционного объектива оптической системы.

То есть, положение измерительной шкалы на экране несет информацию о иинейных параметрах контролируемого объекта.

Силовое замыкание измерительных стержней с контролируемым объектом осуществляется пружиной 8.

Положительный эффект состоит в мом, что устройство не чувствительно к перемещению детали при изменении ее базирования, так как поворот обоих рычагов произойдет в одну сторону, что, в свою очередь, вызывает поворот обоих зеркал также в одну сторо1013751

Составитель Н. Солоухин

Редактор Т. Киселева Техред Ж.Кастелевич Корректор E,Paaico. Заказ 2999/48 . Тираж 600 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ну без изменения их положения относительно друг друга, т.е. оба поворотных зеркала срабатывают как одно угловое зеркало. Это позволяет производить измерения с малой погреаностью.