Патент ссср 327375

ОПИСАНИЕ 327375

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиа

Социалистически»

Рвслубли»

К ПАТЕНТУ

Зависимый ог патента Ле—,Ч.кл. G Olb 7/34

G 01b 11/30

3 а я вл е о 28. !.1 966 (¹ l 058421/25-28 ) Приоритет 26Х111.1965, № 36673/65, АнглиЯ йемитет ло делам изобретений и открытиЯ в1ти Совете Министров

СССР

Опубликовано 26.l.1972. Бюллетень ¹ 5

У."1,К 531.717.8 (088.8) Дата опубликования описания 28.111.1972

Авторы изоб ретени

Иноспранцы

Давид Джон Ваитхоус, Джон Дензил Барр, Ричард Эдмунд Риасон, Томас Чарльз Риеве, Роберт Клауде Спрэгг, Артур Тиссо Старр, Литер Фредерик и Томас Криер Стиллвел (Англия) 1

Иностранная фирма тт р т т ::

«Рэнк Организейшен Лимитед» (Англ;ия) j J г °

) ; р

Заявитель

ПРОФИЛОГРАФ ЩУПОВОГО ТИПА

:Известен профилоцраф щупового типа, содержащий датчик, прямолинейные направляющие, предназначенные для перемещения датчика и устанавливаемые вдоль проверяемой поверхности, усилитель датчика и узел записи этого первичного сигнала датчика на фотоматериал. Этот профилограф записывает первичный сигнал,,в который входят погрешность формы, волнистость и собственно шероховатость без их,разделения.

Предложенный профилограф отличается от известного тем, что он снабжен узлом свертки первичного сигнала с весовой функцией, выдающим базовый сигнал, который описывает погрешность формы и волн истость проверяемой поверхности, узлом вычитания базового сигнала из задержанного первичного,,выдающим измерительный сигнал, и узлом записи измерительно сигнала.

Узел записи выполнен с носителем сигнала в виде фотоматериала, узел свертки снабжен осветителем этого фотоносителя,,расположенным за ним фильтром с плотностью, соответ,ствующей модулю амплитуды весовой функции, набором цилиндрических линз, каждая из которых собирает световой.поток с участка весовой функции одного знака, набором фотоэлементов, засвеченных от линз, и суммирующей электросхемой,,в которую выходы фотоэлементов. включены с учетом знака. Кроме того, профилограф снабжен узлом записи базового сигнала на первичную профилограмму.

Такое выполнение позволяет повысить точность контроля.

На фиг. 1 показан предложенный профилограф; на фиг. 2 — то же, узел свертки первичного сигнала с весомой функцией; на фиг. 3 изображены крHBble, характеризующие контролируемый профиль.

10 Профилограф щупового типа содержит датчик 1, щуп 2, механизм перемещения датчика, выполненный в виде рейки 8, перемещаемой,в направляющих шестерней 4 от .синхронного электродвигателя 5.

15 Узел записи первичного сигнала состоит из бобины 6 с фотоматериалом 7, роликов 8 и 9, шестеренок 10, 11 и 12, осветителя 13, объектива 14, гальванометра 15 с зеркалом 16.и преобразователя (на чертеже. не показано), полу2О чающего сигнал с датчика, обрабатывающей камеры 17, узла свертки .первичного сигнала с весовой функцией, выполненного .в виде фильтра 18, цилиндрических линз 19 и фотоэлементов 20; фотоэлемент 21, предназначенный для

25 измерения мгновенных значений сигнала фотоматериала 7, н электросхему, предназначенную для анализа сигналов, поступающих с фотоэлементов 20 и 21, и снабженную узлом за,писи базового сигнала на первичную профилоЗо грамму (на чертеже не показано).

327375

Профилограф раоотает следующим образом.

Датчи,к со щупом с помощью рейки,,шестерни:и электродвигателя перемещается по поверхности контролируемого профиля. Всевозможные неровности поверхности передаются от щупа,к датчику, с которого электрический сигнал через преоб!разователь поступает к тальваномегру. Этот сигнал изображен на фиг. 3 кривой А. Синхронно с перемещением датчика с бооины через ролики и шестеренку 10 с .помощью электродвигателя протягивается фотоматериал. Луч света от осветителя ерез об ьектив попадает на зеркало гальваномегра и засвечивает фотоматериал по кривой, каждая точка которои соотве!с!1Ях ет TQ IKc HB контролируемом профиле.

Засвеченный фотоматериал с помощью шестеренок 10,и 11 поступает .в обрабатывающую камеру для,проявления. Для того, чтобы оценить характер, кривой А, необходимо получить опорную линию Б, по отношению к которой могут быть сделаны измерения. Эта опорная линия Б пересекаст кривую А таким образом, что обласги кривой А, лежащие выше линии

Б, по площади равны областям. лежащим ниже линии Б. Удовлетворительное приближение к желаемой линии Б можно получить, опери,руя весовой функцией.

В связи с этим, проявленный фотоматериал с помощью шестеренки 12, приводимой в движение от электродвигателя, поступает для оценки на узел свертки .первичного сигнала, записанного:на пленку лучами зеркала гальванометра. Информация, записанная на фотоматериал, оценивается через посредство получения с пленки двух сигналов, из которы. первый является интегралом свертки первичного ОР!Гнала, используемыу! для изображения последовательности ординат линии Б, а второй сигнал соответствует переходному измерительному сигналу и используется для изооражсния соответствующей последовательности ординат кривой А.

Для получения первого сигнала определяют интеграл свертки, в котором определенным частям .измерительного сигнала даны различные весовые характеристики, соответствующие IIx удаленности от ординаты опорной линии. При этом луч света от осветителя, проходя через фотоматериал, взвешивается фильтром. Плотность луча по всей длине изменяется в зависимости от ее весовой функции. В случае, когда имеются положительные и отрицательные участки, последние, разделены с помощью соответствующего количества цили!ндрических линз, способных разделить световой поток, проходящий через фотоматериал на ряд лучей, причем каждый луч падает на индивидуальный фотоэлемент 20, выходы которых объеди1О нены для получения суммарного сигнала с учетом знака.

Второй сигнал, соответствующий измерительному сигналу, получается с одно! о узконаправленного фотоэлемента 21, установленного !

5 на оси симметрии фронтально к цилиндрическим линзам.

Сигналы, снятые с фотоэлементов 20 и 21, поступают иа суммирующую электросхему, содержащу!о также узел записи кривых А и Б.

Предмет изобретения

1. Профилогра ф щупового типа, содержащий датчик, прямолинейные направляющие, 25 предназначенные для .перемещения датчика и устанавливаемые вдоль проверяемой поверхности, усилитель сигнала датчика и узел записи этого первичного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности конгрозо ля, он снабжен узлом свертки.первичного сигнала с весовой функцией, выдающим базовый сигнал, который Описывает погрешность формы и волнистость проверяемой .поверхности, узлом вычитания базового сигнала из задер35 жанного первичного, выдающим !изу!ерительный сигнал, и узлом записи .измерительного с.и пн ал а.

2. Профилограф по и. 1, отличающиися тем, что,в нем узел записи выполнен с носителем

4О сигнала в виде фотоматериала, узел свертки снабжен осветителем этого фотоносителя, расположенным за ним фильгром с плотностью, соответствующей модулю амплитуды весовой функции, набором цилиндрических линз, каж45 дая,из которых собирает световой поток с участка весовой функции одного знака, набором фотоэлементов, засвеченных от линз, и суммирующей электросхемой, в которую выходы фотоэлементов включены,с учетом знака.

5о 3. Профилограф по п. 1, отличающийся тем, что Он снабжен узлом записи базового сигнала на первичную профило!грамму.

327375

Фиг.! соиг Z г зи г

Колдек,тор О. Волкова

Рсзактор М. Макарова.Заказ !

93 Изл,, M 13! Тираж 448 Подпнлное

ЦНИИПИ г,огвитета по делагя изобретений и открытий при Сонег. Мипыспрэв СССР

Москва, 7Ê-35, Раушоиая иаб., л. 4/5

Областная типография Ко трочского уп раппенгия по поиати

Составитель В. Иванова

Тскред Е. Борисова,4