Фотоэлектрическое устройство для контроля отклонений от прямолинейности поверхности объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотоэлектрическим устройствам для контроля отклонений от прямолинейности поверхности объекта,и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1155847. Цель изобретения - повьшение точности контроля за счет устранения погрешностей, вносимых турбулентностью окружающей среды Б пределах расстояния между опорным и информационным лучами. Устройство содержит оптический преобразователь , состоящий из оборачивающей призменной системы и совмещающей призменной системы. Система содержит ромбическую призму со светоделительной гранью и прямоугольную треугольную призму с гипотенузной гранью, при этом обе грани совмещены между собой и обращены к светоделительному кубику. Лазер устанавливают вблизи направляющей так, чтобы световой поток распространялся вдоль нее и попадал в оптический преобразователь, в котором светоделительный кубик делит световой поток на опорный луч и информационный луч. Опорный луч проходит светоделительную грань ромбической призмы и гипотенузную грань треугольной призмы без изменения направления, а информационный луч, попадая в ромбическую призму, направляется на выходе из нее по трассе опорного луча. Далее лучи попадают на светочувствительную площадку фотоприемника, где положение каждого луча преобразуется в электрические сигналы, характеризующие координаты лучей. Координаты опорного луча принимаются за начало координат, а информационный луч задается координатами X и У, причем в начальном положении каретки Х У 0 (лучи совмещены). 4 ил. i GO to to OS о сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (я) 4 С 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1155847 (21) 3846308/24-28 (22) 28.01.85 (46) 23.04.86. Бюл. Ф 15 (72) В.С.Пронькин и E.Í.ßêoâëåâà (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1155847, кл. G 01 В 11/30, 1984. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотоэлектрическим устройствам для контроля отклонений от прямолинейности поверхности объекта,и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. У 1155847. Цель изобретения — повышение точности контроля за счет устранения погрешностей, вносимых турбулентностью окружающей среды в пределах расстояния между опорным и информационным лучами.

Устройство содержит оптический преобразователь, состоящий иэ оборачивающей призменной системы и совмещающей призменной системы. Система

„„SU„„1226051 содержит ромбическую призму со светоделительной гранью и прямоугольную треугольную призму с гипотенузной гранью, при этом обе грани совмещены между собой и обращены к светоделительному кубику. Лазер устанавливают вблизи направляющей так, чтобы световой поток распространялся вдоль нее и попадал в оптический преобразователь, в котором светоделительный кубик делит световой поток на опорный луч и информационный луч. Опорный луч проходит светоделительную грань ромбической призмы и гипотенуэную грань .треугольной призмы без изменения направления, Е с а информационный луч, попадая в ромбическую призму, направляется на вм- 0) ходе иэ нее по трассе опорного луча. С

Далее лучи попадают на светочувствительную площадку фотоприемника, ф где положение каждого луча преобразуется в электрические сигналы, характеризующие координАты лучей. Ко- Ю ординаты опорного луча принимаются К) за начало координат, а информацион- © ный луч задается координатами Х и У, причем в начальном положении карет- Щ ки Х„ = У, = 0 (лучи совмещены).

>бббРЙ

4 ил.

1226051

Изобретение относится к измери-. тельной технике, а именно к устройствам для контроля непрямолинейности поверхностей большой протяженности, и является усовершенствованием устройства по авт. св. Р 1155847.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет устранения погрешностей, вносимых турбулентностью окружающей среды в пределах расстояния между опорным и информационным лучами.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема фотоэлектрического устройства для контроля отклонений от прямолинейности поверхности объекта; на фиг. 2 — оптический преобразова тель; на фиг. 3 — светочувствительная площадка фотоприемника в начальном положении; на фиг. 4 — то же, в процессе контроля.

Устройство содержит (фиг. 1) последовательно расположенные лазер 1, каретку 2, выполненную с возможностью перемещения по направляющей 3, расположенный на каретке 2 оптический преобразователь 4 и позиционночувствительный фотоприемник 5. Позиционно-чувствительный фотоприемник 5 имеет светочувствительную площадку 6 и соединен с электронной схемой 7 обработки сигнала.

Контролируемый объект представляет собой направляющую 3 с рабочими поверхностями 8 и 9.

Оптический преобразователь состоит из оборачивающей призменной системы 10 и совмещающей призменной системы 11 (фиг. 2).

Оборачивающая призменная система

10 содержит светоделительный кубик,,12, опорную призму 13 с двумя отражающими катетными гранями 14 и 15 и выходную призму 16 с гипотенузной отражающей гранью 17.

Совмещающая призменная система

11 содержит ромбическую призму 18 со светоделительной гранью 19 и прямоугольную треугольную призму 20 с гипотенузной гранью 21, при этом гипотенузная грань 21 и светоделительная грань 19 совмещены между собой и обращены к светоделительному кубику.12.

Устройство работает следующим образом.

Лазер 1 устанавливают вблизи направляющей 3 так, чтобы световой по ток распространялся вдоль нее и попадал в оптический преобразователь 4, в котором светоделительный кубик 12 делит световой поток на опорный луч

22 и информационный луч 23 (фиг. 2).

Опорный луч 22 проходит светоделительную грань 19 ромбической призмы 18 и гипотенузную грань 21 треугольной призмы 20 без изменения направления, а информационный луч 23, попадая в ромбическую призму 18, направляется на выходе из нее по трассе опорного луча 22. Далее лучи попадают на светочувствительную площадку 6 фотоприемника 5, где положение каждого луча преобразуется в электрические сигналы, характеризующие координаты лучей. Координаты опорного луча 22 принимаются за начало координат, а информационный луч задается координатами Х и У (фиг. 3), причем в начальном положении каретки Х„ = У„ = О (лучи совмещены).

15

25!

При движении каретки 2 положение лучей на светочувствительной площад ке фотоприемника 5 меняется. В случае отклонения направляющей от прямолинейности каретка 2 поворачивается вокруг вертикальной 24 и горизонтальной 25 осей, перпендикулярных навправлению луча лазера, при этом происходит смещение информационного луча 23 на светочувствительной площадке фотоприемника относительно опорного луча 22 на величины X u

У, (фиг. 4) °

35

Фотоэлектрическое устройство для контроля отклонений от прямолинейности поверхности объекта по авт. св.

Ф 1155847, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено совмещающей призменной системой, выполненной в виде ромбической призмы со светоделительной гранью и прямоугольной треугольной призмы, установленных на каретке между призменной оборачивающей системой и фотоприемником так, что светоделительная грань ромбической призмы и гипотенузная грань треугольной призмы совмещены между собой и обращены к снетоделительному кубику.

50

40 Формула изобретения

1226051

И8.

Фиг.2

1226051 1 я

27.2З

Фиг.,7

Составитель Л.Лобзова .Техред Н.Боикало

Корректор М. Самборская

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2110/28

Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4