ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИНЫ КОНЦЕВЫХ МЕР ДЛИНЫ Российский патент 2003 года по МПК G01B11/00 G01B11/02 

Изобретение относится к устройствам измерения длины плоскопараллельных концевых мер длины (КМД) и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности с реализацией указанного назначения.

Известны устройства, измеряющие длину КМД, притертую к плоскопараллельной измерительной пластине (ПИ), оптическим методом поочередно в 4-х длинах волн, где по совпадению дробных интерференционных полос судят об отклонении от предварительно измеренного с погрешностью 0,5 мкм значения длины меры.

Известны интерферометры по ГОСТ 8.367-79 (приложение 1 - интерферометр Кестерса; приложение 10 - горизонтальный интерферометр ВНИИМ; приложение 11 - относительный интерферометр ВНИИМ; приложение 12 - двойной контактный интерферометр мод. 272). Из них наиболее близкий аналог - интерферометр Кестерса, который решает ту же задачу измерений длины КМД.

Для этого в измерителе длины КМД, содержащем КМД, притертую к ПИ, установленной на предметном столике, оптический блок, предметный столик выполнен подвижным в двух перпендикулярных направлениях, оптический блок выполнен в виде "нуль - индикатора" - источника света - оптического квантового генератора, оптически связанного с плоской стеклянной пластиной или концевой мерой длины, цилиндрической линзой и позиционно-чувствительным фотоэлементом, и отсчетного устройства - измерителя перемещений лазерного, отражатель которого связан с предметным столиком и установлен на линии измерения.

Схематическое изображение предлагаемого измерителя представлено на чертеже. Нуль-индикатор состоит из лазера 1, цилиндрической линзы 2 и позиционно-чувствительного фотоэлемента (ПЧФ) 3, оптически связанные с ПИ 4 или притертой к ней КМД 5, установленных на предметном столике 6 с кареткой 7 поперечного перемещения и кареткой 8 вертикального перемещения. Отсчетное устройство состоит из измерителя перемещений лазерного (ИПЛ) 9, отражатель 10 которого связан с предметным столиком 6 таким образом, чтобы его центр совпадал с линией измерения (I-I). Двусторонними стрелками обозначены направления перемещений предметного столика.

Луч лазера направлен на ПИ 4 под углом примерно 40^o в точку "А", расположенную на линии измерения (I-I), отражаясь, проходит цилиндрическую линзу и попадает на ПЧФ, который устанавливают в нулевое положение. Устанавливают нулевой отсчет на блоке ИПЛ. Перемещая столик в поперечном и вертикальном направлениях до попадания лазерного луча (его светового пятна) примерно в точку "A₁" (середина измерительной поверхности КМД), добиваются получения нулевого положения по ПЧФ. Снимают отсчет по ИПЛ, который будет характеризовать длину КМД. Контроль параллельности ПИ 4 (с КМД 5) во время снятия отсчетов осуществляют при помощи автоколлиматора (условно не показан).

Предлагаемый измеритель позволяет повысить производительность процесса измерений относительно известных приборов - интерферометров.

Прибор относится к устройствам измерения длины плоскопараллельных концевых мер длины. Содержит концевую меру длины, притертую к плоской стеклянной пластине, установленную на предметном столике, оптический блок, выполненный в виде "нуль - индикатора" - лазера, оптически связанного с плоской стеклянной пластиной или концевой мерой длины, цилиндрической линзой и позиционно-чувствительным фотоэлементом, и отсчетного устройства - измерителя перемещений лазерного, отражатель которого связан с предметным столиком и установлен на линии измерения, предметный столик выполнен подвижным в двух перпендикулярных направлениях. Технический результат: повышение производительности процесса измерений. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Измеритель длины плоскопараллельных концевых мер длины, содержащий концевую меру длины, притертую к плоской стеклянной пластине, установленной на предметном столике, оптический блок, отличающийся тем, что оптический блок выполнен в виде "нуль - индикатора" - источника света - лазера, оптически связанного с плоской стеклянной пластиной или концевой мерой длины, цилиндрической линзой и позиционно-чувствительным фотоэлементом, и "отсчетного устройства" - измерителя перемещений лазерного с отражателем. 2. Измеритель длины плоскопараллельных концевых мер длины по п. 1, отличающийся тем, что отражатель измерителя перемещений лазерного связан с предметным столиком и установлен на линии измерения. 3. Измеритель длины плоскопараллельных концевых мер длины по п. 1, отличающийся тем, что предметный столик выполнен подвижным в двух перпендикулярных направлениях.