Устройство для измерения линейных размеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4273527/24-28 (22) О1 .04 .87 (46) 23.11.88. Бюл. N 43 (72) P.Þ.Áàíñÿâè÷þñ, Ю.И.Блехертас, Л.Ю.Мелашюс и В.П.Жекас (53) 53!.7(088 ° 8) (56) Мошкин В.И., Титов В.С.

Системы технического зрения. — Приборы и системы управления, 1984, 11 1, с.34. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной . технике. Цель изобретения — повышение точности из„„SU„„34 9401 А1 мерения путем уменьшения влияния дискретности фотоприемника. Устройство содержит линейку 3 фоточувствительных элементов, на которую проецируется изображение контролируемого объекта 1, и вибровозбудитель 4. Продольное смешение линейки 3 задается генератором 7 низкой частоты. Измерение проводится в два этапа. Во время первого этапа при неподвижной линейке 3 измеряется линейный размер объекта 1 с точностью до элемента дискретизации линейки 3. Во время второго этапа линейка 3 совершает продольные колебания и уточняются линейные размеры объекта 1. 2 ил.

143940i

Sr, N(L+d ) d .

Для получения точного результата измерения .длины от генератора 7 низкой частоты запускается вибровозбудитель 4, который приводит в низкочастотное синусоидальное колебательное движение линейку 3. При этом амплитуда низкочастотного движения составляет

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров объектов по их изображениям.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения влияния дискретности фотоприемника.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — графики, поясняющие процесс измерения.

Устройство состоит из объектива 1, направляющего световой поток на объект 2, линейки 3 фоточувствительных элементов, причем объектив 1 расположен между измеряемым объектом 2 и линейкой 3, вибровозбудителя 4, жестко связанного с линейкой 3, тактового генератора 5, подключенного к уп- 2п равляющему входу линейки 3, выходно-!

ro блока 6, подключенного к выходу линейки 3, генератора 7 низких час-. тот, выход которого подключен к вибровозбудителю 4, счетчика 8, один вы- 25 ход которого подключен к выходному. блоку 6, а другой - к. генератору 7, индикатора 9, подключенного к счетчику 8.

Устройство работает следующим об ЗО разом.

Изображение измеряемого объекта 2 проецируется на линейку 3 и охватывает определенное число фоточувствительных элементов, например пять целых и часть шестого (фиг,1).

В исходном состоянии, когда линейка 3 не совершает колебательного движения вдоль ее длины после подачи так-4О товых импульсов от генератора 5 в выходном блоке 6 воспринимаются выходные импульсы (фиг.2а), отражающие число и порядок освещенных и не освещенных фоточувствительных элементов ли- --45 нейки 3, При этом амплитуда импульсов, получаемых от освещенных элементов, т.е. от элементов, на которые попадает иэображение измеряемой детали, превышает амплитуду импульсов,, получаемых от неосвещенных элементов.

Счетчик 8 производит подсчет числа импульсов 0, превышающих по величине импульсы, получаемые от неосвещенньх элементов, и по их количеству, зная при этом расстояние d между фоточувс.т55

1 вительными элементами и длину их самих Ь,выводит показание на индикатор 9, которое является грубым определением длины измеряемого объекта 2 и выражается зависимостью

A = L + d /2, где L — - длина фоточувствительного элемента; д — длина зазора между двумя этими элементами, Частоту колебательного движения линейки 3 подбирают величиной в несколько десятков герц, т,е. во много раз меньше частоты тактового генератора (десятки и сотни килогерц), При низкочастотном движении (фиг.2б) линейки 3 обе грани изображения объекта 2 совершают условное перемещение амплитудой А. Следовательно, обе грани в любом случае при одном полупериоде синусоиды, характеризующей скорость (фиг.2в), один раз переходят с одного фоточувствительного элемента на соседний..В момент времени, как только линейка 3 начинает свое односторонее движение, равное 2А (фиг.2б), по максимуму сигнала генератора 7 низкой частоты запускается счетчик 8, который начинает подсчитывать количество тактовых импульсов, воспринимаемых в выходном блоке 6 с момента начала этого дви- жения до момента t< встречи световой грани с соседним неосвещенным фоточувствительным элементом и до момента

tg ухода грани освещенного фоточувст" вительного элемента на зазор с".

При этом подсчет этих тактовых импульсов соответственно п и и

2 (фиг.2г) ведется счетчиком 8 для обеих граней изображения объекта 2 одновременно. Количество подсчитанных импульсов как для первой, так и для второй грани соответствует расстоянию, которое необходимо прибавить или отнять из грубой длины детали S

При этом в случае захода грани

СР изображения объекта 2 на неосвещенный элемент к величине S прибавляется расстояние

d и —, --- К )

l=o т

I 43940) 1 где — —. — период тактовых импульсов; т

К; — коэффициент пропорциональности, выражающий среднюю скорость перемещения линейки в интервале времени между двумя тактовыми импульсами.

Составитель М.Кузнецов

Техред М.Дидык

Редактор А.Козориэ

) Корректор В.Гирняк

Заказ 6066/39

Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 а при уходе световой грани с освещенного фоточувствительного элемента на зазор из Б„ вычитается расстояние п

L —, — - K

;=о

Коэффициент пропорциональности К . определяется счетчиком 8 по получаемому от генератора 7 сигналу питания вибровозбудителя 4. В итоге точная;., длина измеряемого объекта 2 определяется выражением т

1 т

$ = N(L+d )-L- --- К.+, -- К. точ "-О

После проведения описанных подсчетов в счетчике 8 полученный результат подается в индикатор 9, Формула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее объектив, линей5 ку фоточувствительных элементов так7 товый генератор, подключенный к управляющему входу, линейку фоточувствительных элементов, выходной блок, подключенный к выходу линейки фото10 чувствительных элементов, счетчик, индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно снабжено вибровозбудителем продольных колебаний линейки

15 фоточувствительных элементов и гене ратором низкой частоты, причем выход генератора низкой частоты подключен к входу вибровозбудителя продольных колебаний линейки фоточувст2р вительных элементов, счетчик выпол лен двухвходовым, первый вход счетчика подключен к выходу выходного бло" ка, второй вход счетчика подключен к генератору низкой частоты, а выход счетчика подключен к индикатору,