Автоматизированный гониометр Советский патент 1985 года по МПК G01B9/10 

« Изобретение относится к измерительной технике и может буть испол зовано, в частности, для измерения углов многогранных призм. Цель изобретения - повышение по мехоустойчивости и достоверности путем исключения ложных срабатываний за счет электромеханического стробйрования сигнала. На чертеже приведена схема гони ометра , Гониометр состоит из поворот ного устройства 1 с кольцевым лазером 2, на устройстве 1 расположен контролируемый объект 3 (например, многогранная призма). Поворотное устройство 1 установ лено с возможностью вращения с помощью привода 4. На боковой сторон поворотного устройства 1 расположен непрозрачный экран 5. Рядом с поворотным устройством 1 расположе фотоэлектрический автоколлиматор 6 и формирователь 7 импульсов селекции базовой грани. Вькоды лазера 2 и формирователя 7 связаны соответственно с первым и вторым входами устройства 8 обработки информации. По обе стороны непрозрачного экрана 5 неподвижно закреплены источник 9 светового излучателя (например, светодиод) и фотоприемник 10. Выход фотоприемника 10 связан с по ледовательно соединенными усилител но-формирующим устройством 11 и сх мой 12 совпадения, выход которой связан с третьим входом устройства Выход автоколлиматора 6 связан со вторым входом схемы 12 совпадения. Экран 5 имеет возможность перемещаться вдоль направляющих 13, выполненних на поворотном устройстве 1 . Устройство работает следующим образом. При вращении с помощью привода поворотного устройства 1, на котор расположены кольцевой лазер 2 и ко ролируемый объект 3, в моменты сов мещения оптической оси фотоэлектри ческого автоколлиматора 6 с нормалями к граням контролируемого объе та 3, на выходе автоколлиматора 6 получают электрические сигналы, ко торые поступают на схему 12 совпадения. В моменты времени, когда непрозрачный экран 5 не перекрывает излучение, идущее от источника 52 к фотоприемнику 10, импульсы автоколлиматора 6 проходят на устройство 8. Кроме того, на устройство 8 поступают также импульсы от формирователя 7 импульсов селекции базовой грани и сигналы кольцевого лазера 2. С помощью импульса селекции базовой грани устройство 8 выделяет импульс автоколлиматора 6 от базовой (отсчетной) грани, с приходом которого устройство 8 начинает подсчитывать количество периодов сигнала кольцевого лазера,2, Следующий импульс автоколлиматора 6 приводит к тому, что подсчет количества периодов сигнала кольцевого лазера 2, пропорционального первому углу, прекращается и начинается подсчет количества периодов сигнала кольцевого лазера 2, пропорционального второму углу. Очередной импульс автоколлиматора 6 является концом отсчета предьщущего числа и началом последующего. По полученным числам с по- , мощью устройства 8 вычисляют измеряемые углы. J В случае, если от контролируемого объекта 3 получают оптические сигналы помехи, например, от нерабочих граней, сигналы за счет полного внутреннего отражения, различной природы бликов и т.д., на выходе автоколлиматора 6 получают электрические сигналы помехи, которые приводят к срабатыванию устройства 8 и в канечном счете к получению недостоверной информации об измеряемых углах. Для повышения помехоустойчивости и достоверности выдаваемой информации на боковой части поворотного устройства 1 закрепляют непрозрачный экран 5 (выполненную в виде сектора пластину) таким образом, что он проходит.между закрепленными неподвижно относительно поворотного устройства 1 источником 9 и фотоприемником 10. Экран 5 имеет возможность перемещаться по направляющим 13 вдоль боковой поверхности поворотного устройства 1 таким образом, что в то время, когда оптический сигнал помехи попадает в фокальную плоскость автоколлиматора 6, центр экрана 5 находится посредине между источником 9 и фотоприемником 10. Такая установка экрана 5 может быть осуществлена, например, с использованием визуального канала фотоэлектрического автоколлиматора 6.

При вращении поворотного устройства 1 с закрепленным на нем экраном 5, последний в некоторые мо.менты времени перекрывает световой поток от источника 9, н правлеяный к фотоприемнику 10. На время, когда световой поток перекрыт экраном 5, на выходе усилительноформирующего устройства 11 получают электрический импульс, блокирукщий импульсы помехи, идущие от втоколлиматора 6 на устройство 8.

196685 1.4.

Подбором ширины экрана 5 могут быть исключены импульсы помехи любой протяженноети а выбором ее положения на боковой поверхности поворотного устройства 1 могут быть исключены оптические блики и помехи,, идупше от любой точки контролируемого объекта. Применением нескольких экранов могут быть исключены оптические помехи, идущие, например, от различных граней .призмы. Кроме того, с помощью та-, ких экранов могут быть блокированы импульсы от любых граней контропиру15 емой призмы, имНульсы которых не

нужны в данный момент, т.е. может . производится выбор измеряемых углов.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ГОНИОМЕТР, содержащий поворотное устройство с кольцевым лазером, фотоэлектрический автоколлиматор и устройство обработки информации, выход кольцевого лазера соединен с первым входом устройства обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости и достоверности, он снабжен источником светового излу- . чения, непрозрачным экраном в виде сектора, последовательно соединенными фотоприемником, усилительноформирующим устройством и схемой совпадения, на боковой поверхности поворотного устройства выполнены направляющие, экран установлен с возможностью перемещения по направляющим, источник светового излучения и фотопрИемник установлены один против другого и предназначены для фиксации момента перекрытия экраном светового потока от источника, выход автоколлиматора соединен с вторым входом схемы совпадения, выS ход которой подключен к второму входу устройства обработки информ ции.