Устройство для измерения профиля изделия Советский патент 1984 года по МПК G01B11/245 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано, в частности, в устройствах для автоматического бесконтактного измерения профилей и толщин изделий из различных материалов посредством определения координат точек. Известно устройство для измерени профиля изделия, содержащее оптичес ки связанные осветитель и объектив с фотоприемником Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство для измерения профиля издел содержащее источник излучения, напр ляющий световое излучение на измеряемую поверхность, и дискретный фотоприемник, регистрирующий отраженное от измеряемой поверхности излучение С 2 . Недостатком известных устройств является невысокая точность измерения, обусловленная ограниченной разрешающей способностью фотоприемн ка. Цель изобретения - повьшение точ ности измерения; Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения профиля изделия, содержащее источни излучения, направляющий световое из лучение на измеряемую поверхность, и дискретный фо.топриемник, регистрирующий отраженное от измеряемой п верхности излучение, снабжено систе мой зеркал, установленной перед фотоприемником и выполненной в виде отражающего и по крайней мере одног полупрозрачного зеркал, расположенных наклонно к светочувствительной поверхности фотоприемника и параллельно между собой на расстоянии др от друга, равном-. b.«(i t2}(S -ulcosoC , где b -.расстояние от каждого полу прозрачного зеркала до пре дыдущего; номер полупрозрачного зеркала;целое число; геометрический размер одно го светочувствительного эл мента фотоприемника в направлении измерения; размер зоны нечувствительности фотоприемника; dL угол падения излучения на зеркала. На чертеже изображена принципиаль ная схема устройства для измерения профиля изделия. Устройство содержит источник 1 излучения, направляющий световое излучение на измеряемую поверхность, зеркало 2, дискретный фотоприемник 3, регистрирующий отраженное от измеряемой поверхности излучение, систему аеркал, установленную перед фоТчоприемником и выполненную в виде отражающего зеркала 4 и по крайней мере одного полупрозрачного зеркала 5, расположенных наклонно к светочувствительной поверхности фотоприемника 3 и параллельно между собой на расстоянии друг от друга, равном I p(nt2)(S4-L)cos, где- Ъ - расстояние от каждого полупрозрачного зеркала до предьщущего;т - номер полупрозрачного зеркала;п - целое число; S - геометрический размер одного светочувствительного элемента фотоприемника в направлении измерения; ( - размер зоны нечувствительности фотоприемника; с/. - угол падения излучения на зеркала. Устройство работает следующим образом. Излучение источника 1 излучения фокусируется на поверхности измеряемого изделия 6. Благодаря системе зер кал 4 и 5 излучение, отразившись от зеркала 2, попадает на фотоприемник 3 в виде двух световых пятен, смещенных одно относительно другого на величину ( п ) (5 + е) . . Если измеряемая точка расположена в номинальном положении, диаметр пятна на фотоприемнике 3 равен опрееленной величине. Отклонение полоения точки поверхности изделия 6 от номинального пропорционально изменению диаметра светового пятна на отоприемнике 3. Поскольку пятно, отраженное зеркаом 4, располагается на фотоприемнике 3 случайным образомг з второе пятно смещено относительно первого на половину цены деления шкапы фотоприт. ошибка измерения умень-i емника шается в два раза.

310846004

Если измеряемая поверхность 6 займет точностными возможностями техниположение 7,расстояние между световь1ми ки, используемой для того, чтопятнами на фотоприемнике 3 не изменится. бы установить два зеркала со

Максимальное количество зер- старшими номерами на заданном

кал определяется ограниченными расстоянии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ИЗДЕЛИЯ, содержащее источник излучения, направляющий световое излучение на измеряемую поверхность, и дискретный фотоприемник, регистрирующий отраженное от измеряемой поверхности излучение, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, оно снабжено системой зеркал, устйновл нной перед фотоприемником и выполненной в виде отражающего и по крайней мере, одного полупрозрачного зеркал, распоп ложенных наклонно к светочувствительной поверхности фотоприемника и параллельно между собой на расстоянии друг QT друга t),- (lM2)(S + l,)cosoi , b расстояние от каждого полу4 где прозрачного зеркала до предыдущего; i номер полупрозрачного зеркала; П- целое число; S - геометрический размер одного светочувствительного эле(/) мента фотоприемника в на- i ; правлении измерения; размер зоны нечувствительности фотоприемниКа; (L - угол падения излучения на зеркала. 00 О

(