Фотоимпульсное бесконтактное устройство для измерения геометрических размеров тел
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<е,684972 (5t) к„г
G 01 В 11/02 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030478 (21) 2598960/18-28 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР но дедам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 050380. Бюллетень ¹ 9
Дата опубликования описания050380 (53) УДК 531. 715 .27 (088 8) (72) Авторы изобретения
В.Ю. Кутафин, Г.Н. Сидорин и Г.A. Полевой
Украинский государственный проектный институт Металлургавтоматика (71) Заявитель (54) ФОТОИМПУЛБСНОЕ BECKOHTAKTHOE УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ТЕЛ
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения геометрических разме— ров тел, например проката, в металлургической и машиностроительной промышленности, а также в других областях техники, где требуется автоматическое измерение размеров.
Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому изобретению является фотоимпульсное бесконтактное устройство для измерения геометрических размеров тел, содержащее барабан со щелями и масштабными метками по образующей, выполненный с воэможностью вращения вокруг своей оси, и фотоприемник (1).
Пучок света, излучаемый телом, через щели в барабане попадает на фотоприемник, в результате чего снимается Фотоимпульс, длительность которого пропорциональна измеряемому . размеру. Погрешность измерения в основном зависит от точности считывания фотоимпульса. Это устройство не обеспечивает высокую точность измерения.
Цель изобретения — повышение точности измерения ° 30
Это достигается тем, что устройство снабжено двумя щелевыми диафрагмами, установленными по оси вращения барабана внутри его, а также тем,что диафрагмы выполнены с воэможностью пееремещения вдоль оси вращения барабана, что позволяет установить необходимую разрешающую способность и оптимальный световой поток, поступающий на фотоПриемник.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройстват на фиг. 2 — разрез A-А фиг,1; на фиг.3 — разрез Б-Б фиг.1.
Устройство содержит фотоприемник
1, барабан 2 со щелями по образующей, выполненный с возможностью вращения вокруг своей.оси О-О, щелевые диафрагмы 3 и 4, установленные по оси О-О вращения барабана 2, выполненные с воэможностью перемещения вдоль этой оси, зеркало 5 и двигатель б. Индексом 7 обозначено измеряемое тело, Устройство работает следующим образом.
При вращении барабана 2 световой поток с площади S = h L проходит через щель в барабане и попадает на зеркало 5, установленное
684972 где Х
Б=hL, расстояние между диафрагмами 3 и 4> — расстояние от диаФрагмы 4 до зеркала 5 по оси вращения1 — расстояние от оси вращения
0-0 до измеряемого тела 7; — угол расхождения луча, oeiразуемый щелевыми диафрагмами в плоскости, перпендикулярной продольной оси щели;
К таким образом, что бтраженный световой поток, пройдя через щелевые диафрагмы 3 и 4, попадает на фотоприемник 1..
ДлительностЬ фотоимпульса, получаемого с фотоприемника 1, пропорциональна измеряемому размеру и заполняется масштабными метками, по количеству которых определяют размер измеряемого тела.
Изменение разрешающей способности устройства производится перемещением диафрагм вдоль оси вращения барабана. При изменении расстояния Х (фиг.1) между диафрагмами (фиг.3) изменяется угол р и, как следствие, меняется величина h, которая определяет точность измерения и разрешающую способность устройства.
Необходимая разрешающая способность характеризуется величиной h .
Для охлаждения h необходимо определжь величину угла p„
И
Р 2а "с +—
Р 1 тогда 4=2+ — (— хну+2 );
h =2 — õ(òх - у z).
После нахождения h можно определить S ширина проекции щели диафрагмы на измеряемое тело; длина проекции щели диафрагмы на измеряемое тело; площадь светового потока, принимаемого с измеряемого тела °
При изменении размера L изменяется угол p и, как следствие, меняется величина h которая определяет точность измерения и разрешающую способность устройства.
Длительность фотоимпульса, получаемого с фотоприемника 1, пропорциональна измеряемому размеру и заполняется масштабными метками, по количеству которых определяют размер измеряемого тела.
Формула изобретения
1. Фотоимпульсное бесконтактное устройство для измерения геометрических размеров тел, содержащее барабан со щелями по образующей, вы.полненный с возможностью вращения вокруг своей оси, и фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя щелевыми диафрагмами, установленными по оси барабана внутри его.
2. Устройство по п,1, о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что диафрагмы выполнены с возможностью перемещения вдоль оси вращения барабана.
Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 419727, кл, G 01 В 19/37,1971, 684972
Фиг. 2
Фиг. 7
Составитель Л. Лобзова
Редактор Т. Колодцева Техред М,Петко Корректор В. Синицкая
Заказ 10279/ )2
Тираж 801 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Знавал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
