Устройство для дистанционного измерения размера и перемещения объекта Советский патент 1986 года по МПК G01B11/02 

Изобретение относится к измерительной технике и.oжeт использоваться для измерения размера и перемещения оъектов в машиностроении, в частности для измерения про- странственного положения машин и механизмов, находящихся в труднодоступных зонах.

Цель изобретения - повьш1енйе точности.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства, на фиг.2- положение прозрачной щели экрана по отношению к измерительной сеткеj на фиг.З - вид поля зрения окуляра.

Устройство содержит объектив 1, волоконно-оптический жгут 2, свето- соединительньлй элемент 3, окуляр 4, ролик 5 и трос 6, образующие механизм перемещения, источник 7 света, измерительную сетку 8, непрозрачный экран 9 со щелью. Пружина 10 предназначена для устранения люфта между объективом 1, при его перемещении, и входным торцом волоконно- оптического жгута 2, установленным неподвижно относительно объектива. Трос 6 механизма перемещения конструктивно связан с объективом t и измерительной сеткой 8 и перемещается роликом 5.

Устройство работает следующим образом.

Вводят объектив 1 в исследуемую зону, располагая его над контролируемым объектом 11. Объектив 1 строит изображение объекта на входном торце волоконно-оптического жгута 2 которое по нему переносится на выхоной торец. Изображение объекта на выходном торце волоконно-оптическог жгута наблюдают через светосоедини- тельный элемент 3 с помощью окуляра 4. Объектив 1 и волоконно-оптически жгут 2 образуют информационный канал. Настройку резкости изображения контролируемого объекта выполняют, перемещая объектив 1 с помощью ролика 5 и троса 6 контролируя при этом процесс настройки визуально посредством окуляра 4.

Одновременно с перемещением объектива 1 происходит смещение измерительной сетки 8, которая конструктивно также скреплена с тросом 6. Сетка 8 перемещается вдоль оси объектива 1 параллельно экрану 9, прозрачная щель которого ориентиро02

вана перпендикулярно оси объектива (оси информационного канала).

Источник 7 света подсвечивает сетку 8 и прозрачную щель экрана 9, которыр- образуют совместно с источником света измерительный канал.

Участок сетки, ограниченный Щелью экрана 9, образует измерительную линейку, которая сформирована пересечением эквидистантных кривых с краем щели (фиг. 2, точки d,, ci 2 , .. ., а„). В этом случае масштаб линейки оказывается согласованным с масштабом изображения объекта. Сформированная измерительная линейка расположе- на в плоскости, оптически сопряженной с выходным торцом волоконно-оптического жгута, что позволяет наблюдать ее через светосоединительный

элемент 3 с помощью окуляра 4, одновременно резко с контролируемым объектом 11.

Размер объекта и его перемещение определяют по числу делений изображения измерительной линейки (фиг. 3). .

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет упрощения кинематических свя- зей между объективом и измерительной сеткой,

Фо1:1мула изобретения

Устройство для дистанционного измерения размера и перемещения объекта, содержащее источник излучения и измерительную сетку, установленную с возможностью перемещения, образующие измерительный канал,

объектив, установленный с возможностью перемещения, и волоконно- оптический жгут, образующие информационный канал,светосоединительный . элемент, оптически связанный с каж- из каналов, механизм перемещения и экран, а сетка и объектив связаны через механизм перемещения, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности,

снабжено окуляром, установленным на выходе излучения из светосоедини- тельного элемента, измерительная сетка выполнена в виде эквидистантг- ных линий, форма которых определяется из зависимости

-IviW

V &

31216640

фокусное расстояние объектива;

линейное увеличение объекти- naj

линейное перемещение объектива вдоль оптической оси объектива с шагом, равным Е,

эк ор че ус ис те ще

экран выгГолнен непрозрачным с щелью, ориентированной перпендикулярно оптической оси объектива, сетка.и экран установлены последовательно между источником излучения и светосоедини- тельным элементом, а механизм перемещения выполнена виде тросика иролика.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения пространственного положения машин и механизмов. Находящихся в труднодоступных зонах. Изобретение позволяет повысить точность дистанционного измерения размера и перемещения объекта путем упрощения кинематических связей между объективом и измерительной сеткой. Объектив вводят в исследуемую зону, располагая его над контролируемым объектом. Объектив строит изображение объекта на входном торце волоконного жгута. Изображение переносится на выходной торец и его наблюдают через светосоединительный элемент с помощью окуляра. Настройку резкости изображения выполняют, перемещая объектив, одновременно с перемещением которого происходит смещение измерительной сетки. Участок сетки, ограниченный щелью экрана, образует измерительную линейку. Размер объекта и его перемещение определяют по числу делений изображения измерительной линейки.3 ил. i (Л ISD О5 О5 NU

Фа 2

Редактор Н.Егорова

Составитель К.Солоухин

Техред М.Пароцай Корректор И.Эрдейн

Заказ 993/51 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал mn Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ФпЗ