Устройство для измерения линейных размеров движущихся объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ , преимущественно ширины зазора в стыках рельсов, содержащее измеритель скорости движения, датчик начала и конца измеряемого объекта и вычислительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, датчик Содержит осветитель и фотоприемник, снабженный четырехгранным световодом переменного прямоугольного сечения, малое сечение которого обращено к фотоприемнику , при этом две боковые грани световода, ориентируемые перпендикулярно направлению движения объекта, параллельны, а две другие расположены под, углом к оптической оси световода.

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (()) (5()4 С 01 В 11/ 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3344801/25-28 ,(22) 06. 10.81 (46) 15.08.85. Бюл. У 30 (72) Д.С.Фалеев и А.В.Стецюк (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 531.71(088.8) (56) Правила и технология выполнения .основных работ при текущем содержании пути. -М.: Транспорт, 1969, с ° 44-50.

Авторское свидетельство СССР

У 496458, кл. С 01 В 7/04, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, преимущественно ширины зазора в стыках рельсов, содержащее измеритель скорости движения, датчик начала и конца измеряемого объекта и вычислительное устройство, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, датчик содержит осветитель и фотоприемник, снабженный четырехгранным световодом переменного прямоугольного сечения, малое сечение которого обращено к фотоприемнику, при этом две боковые грани световода, ориентируемые перпендикулярно направлению движения объекта, параллельны, а две другие расположены под углом к оптической оси световода.

1173178

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения ширины зазора в стыках рельсов.

Целью изобретения является повыше- ние точности измерения sa счет повышения отношения. сигнал/шум и увеличения разрешения устройства.

На фиг.1 изображена схема устройства для измерения линейных размеров 10 движущихся объектов, на фиг.2(а,б) схематично изображены две проекции

;световода переменного сечения и ход лучей в нем.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик .1 начала и конца измеряемого объекта„ в данном случае ширины зазора в стыках рельсов, содержащий осветитель

2, .оптически связанный через свето- 20 вод 3 с фотоприемником 4. Выход фотоприемника 4 подключен к входу вычислительного устройства 5, снабженного цифропечатающим устройством 6.

К другому входу вычислительного уст- 25 ройства 5 подключен выход измерителя

7 скорости движения. Световод переменного сечения (фиг.2) представляет .,собой. четырехгранник, две боковые грани которого, ориентируемые перпендикулярно направлению движения объекта, параллельны (фиг.26), а две другие (фиг.2а) расположены под углом к оптической оси световода. Расстояние между параллельными гранями О, 1 мм, что сравнимо с наименьшей шириной зазора. Максимальная длина широкого торца световода имеет размер, приблизительно равный ширине головки рельса. Максимальная длина узкого торца 40 световода, обращенного к фотоприемнику, равна размеру фотоприемника. Осветитель, световод и фотоприемник укрепляются на выносной раме вагона-лаборатории, остальные блоки с источни-45 камн питания располагаются в вагоне.

Устройство работает следующим образом.

Свет от осветителя 2 падает на поверхность рельса, в зазор между световодом 3 и рельсом. Так как поверхность рельса не зеркально гладкая, то свет от рельса отражается диффузно, но преимущественно под углом, равным углу падения. Через входную щель световода 3 на рабочую поверхность фотоприемника 4 попадают в основном лучи от точек участка рельса, ограниченных продолжением граней световода. От этих точек на выходную грань световода попадают как прямые лучи, так и лучи, отраженные от граней световода, причем параллельные грани выполняют функцию бленды, поглощающей лучи, приходящие из участков, лежащих вне поля зрения по нормали к зазору, иэ-за их поглощения при многократном отражении от стенок, тем самым повышая отношение сигнал/ шум и разрешающую способность устройства. Две другие грани, образующие угол с оптической осью световода, играют роль фоклина, собирающего лучи со всего поля зрения в направлении вдоль зазора.

При небольших вертикальных и горизонтальных смещениях световода параллельно его торцам временные характеристики сигнала с фотоприемника практически не изменяются, что приводит к значительному увеличению точности иэ" мерений.

Сигнал от фотоприемника 4 попадает в вычислительное устройство 5, в котором происходит вычисление времени отсутствия фотосигнала при прохождении зазора, не отражающего свет, и умножение этого времени на среднюю скорость движения, определяемую в измерителе 7 скорости движения. Результат измерений выдается на цнфропечатающее устройство б.

1173178

Составитель А.Даревский .Редактор М.Циткина Техред Л.Микеш Корректор А. 3имокосов

Заказ 5038/37 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4