Фотометрический способ измерения линейных размеров

 

Изобретение позволяет измерять линейный размер объекта и конусность внешни.х конических деталей. Целью изобретения является повышение информативности путем измерения угла внешнего конуса. Направляют коллимированный пучок света на конус , частично экранируют им пучок, выделяют из неэкранируемой части пучка пучок с ро.мбическим профилем в поперечном сечении , перемеш,ают его с постоянной ,тинейной скоростью по нормали к оси контролируемого конуса, измеряют время изменения фотосигнала при перекрытии его контролируемым конусом, и по значению скорости перемеп ения и его геометрическим параметрам вычисляют угол контролируемого конуса. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1442826 А 1 (51) 4 б 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4175958/24-28 (22) 07.01.87 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Ленинаканский филиал Ереванского политехнического института им. К. Маркса (72) С. О. Варданян (53) 531.743 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1052855, кл. G 01 В 11/02, 1983. (54) ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение позволяет измерять линейный размер объекта и конусность внешних конических деталей. Целью изобретения является повышение информативности путем измерения гла внешнего конуса. Направляют коллимированный пучок света на конус, частично экранируют им пучок, выделяют из неэкранируемой части пучка пучок с ромбическим профилем в поперечном сечении, перемещают его с постоянной линейной скоростью по нормали к оси контролируемого конуса, измеряют время изменения фотосигнала прп перекрытии его контролируемым конусом, и по значению скорости перемещения и его геометрическим параметрам вычисляют угол контролируемого конуса. 2 ил.

1442826

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для бесконтактного измерения линейных размеров объектов и конусности внешних конических деталей.

Цель изобретения — повышение информативности путем измерения также угла внешнего конуса.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема измерения; на фиг. 2 — профиль выделяемой части пучка относительно образующей контролируемой конической детали.

Схема измерения (фиг. 1) содержит источник 1 света, формирующий коллимированный пучок, щелевую диафрагму 2, установленную неподвижно, развертывающий цилиндр 3, на боковой поверхности которого нанесено светонепроницаемое покрытие, в котором выполнена щелевая диафрагма— прорезь 4 в виде винтовой полосы в один виток, фотоприемник 5, установленный у одного из торцов развертывающего цилиндра

3, дифференцирующий усилитель 6, блок 7 обработки, определяющий время изменения фотосигнала, и механизм 8 равномерного вращения развертывающего цилиндра

3 с датчиком скорости вращения (не показан) . Контролируемый конус 9 характеризуют половиной его угла .. Размер от начала перекрытия образуюшей конуса выделяемой части пучка излучения до ее окончания равен Vt. Профиль 10 выделяемой части пучка излучения (фиг. 2) имеет угол, а размеры выделяемой части пучка определены как а и в..

Измерения проводят следующим образом.

Направляют. от источника 1 света коллимированный пучок на контролируемый конус 9. Из неэкранируемой им части пучка с помощью щелевой диафрагмы 2 и прорези 4 в развертывающем цилиндре 3 выделяют часть пучка с ромбическим профилем 10 в его поперечном сечении (фиг. 2). Выделенную часть пучка, прошедшую внутрь развертывающего цилиндра 3, принимают фотоприемником 5. При равномерном вращении развертывающего цилиндра 3 выделенная часть пучка перемещается с постоянной линейной скоростью (V) вдоль шелевой диафрагмы 2: В результате перемещения выделенной части пучка относительно образующей контролируемого конуса 9 на выходе фотоприемника изменяется фотосигнал. Изменение фотосигнала определяется с помогцью дифференцирующего усилителя 6. Изменение, фотосигнала начинает происходить в момент перекрытия выделенной части 10 коллимирующего пучка образующей контролируемого конуса 9, и это изменение продолжается до полного перекрытия выделенной части пучка излучения контролируемым конусом. Фотосигнал от фотоприемника 5 и усилителя 6 подают в блок обработки, который определяет время изменения (t) этого сигнала.

По измеренным значениям скорости перемещения (V) выделенной части пучка излучения и его линейным размерам профиль выделяемой части пучка определяют предварительно с учетом параметров щелевой диафрагмы и щелевой прорези в развертывающем цилиндре, вычисляют угол контролируемого конуса из зависимости

2t k = — — — 21д — 2 в/а, !

/t. !

S

В где V = 9 S — шаг винтовой, щелевой прорези в развертывающем цилиндре; 3- скорость вращения развертывающего цилиндра.

Формула изобретения

Фотометрический способ измерения линейных размеров, заключающийся в том, что формируют коллимированный пучок света, выделяют из него часть пучка с ромбическим профилем с помошью неподвижной и подвижной щелевых диафрагм, шель одной из которых выполнена прямолинейной, другой — по винтовой линии, направляют выделенную часть пучка на объект, равномерно перемещают выделенную часть пучка относительно контролируемого объекта, определяют скорость перемещения выделенного пучка, принимают неэкранируемую часть пучка света и преобразуют ее в фотосигнал, по значению которого судят о контролируемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем измерения также угла внешнего конуса, предварительно измеряют профиль поперечного сечения выделенной части пучка, перемешение выделенной части пучка проводят в направлении, перпендикулярном оси контролируемого конуса, одновременно с его перемещением измеряют время изме45 нения фотосигнала и вычисляют угол конуса по зависимости

21д = - -- — 2tg — 2в/а, Yt

50 где /. — половина угла внешнего конуса; — скорость перемещения выделенной части пучка;

) " — острый угол профиля преобразованного пучка; в,8 — ширина и длина профиля преобразованного пучка;

+ — время изменения сигнала.

1442826

Щ /е 2

Составитель Н. Солоухин

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 6373/37 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4