Устройство для измерения диаметра объектов Советский патент 1986 года по МПК G01B11/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть HcnqBb зовано для измерения диаметра объектов, имеющих отражающую поверхность,

Целью изобретения является повышение точности измерения диаметра объектов, имеющих отражающие поверхности.

На фиг.1 представлена функциональ мая схема устройства;на фиг,2 - ход лучей при сканировании объекта-) на фиг.З - временные диагракгмы сигналов .на выходе отдельных узлов устройства

Устройство содержит оптически связанные источник 1 света, конденсор 2, вращающееся зеркало 3, колли- мирующий объектив 4 (ось вращения отражающей поверхности зеркала 3 проходит через фокальную плоскость коллимирующего объектива 4), фокусирующий объектив 5 5 двухплощадочный фстоприемник 6, блок 7 управления, состоящий из усилителей 8 и 9, входы которых подключены к выходам двух- площадочного фотоприемника 6, сумматора 10, входы которого подключены к выходам усилителей 8 и 9, узла 11 дифференцирования, вход которого подключен к выходу сумматора 10, узла 12 селекции полярности, вход которого подключен к выходу узла 11 дифференцирования, формирователей 13 и 14, входы которых подключены к выходам узла 12 селекции полярности, мультивибраторов 15 и 16, входы которых подключены к выходам формирова телей 13 и 14, триггера 17, устано™ ночные входы которого подключены к выходам мультивибраторов 15 и 16, и коммутатора 18, управляющий вход которого подключен к выходу триггера 17, информационные входы коммутатора 18 подключены к выходам двухплоща- дочного фотоприемнйка 6, блок 19 измерения длительности импульсов, вход которого подключен к выходу коммутатора 18,

Измеряется диаметр объекта 20, расположенного между коллимир тощнм 4 и фокусирующим 5 объективами.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света (формируемый источник 1 света) направляется через конденсор 2 на вращающееся зеркало 3, На выходе коллимирующего объектива 4 формируется перемещающийся параллель

1;

но его оптической оси узкий пучок света, пересекающий объект 20,

С помощью фокусирующего объектива 5 на двухплощадочный фотоприемник 6

направляются изменяющийся по интенсивности пучок света, преобразуемый им в электрические сигналы.

Электрические сигналы, снимаемые с двухплощадочного фотоприемника 6,

поступают на информационные входы коммутатора 18, с выхода которого информационный сигнал поступает на блок 19 измерения длительности импульсов, измеряющий временной интервал, длительность которого пропорциональна диаметру объекта 20,

Управление коммутатором 18 осуществляется блоком 7 управления. При сканировании объекта 20 уз.КИМ пучком света на обеих площадках двухплощадочного фотоприемника 6 формируются сигналы, длительности которых связаны диаметром объекта 20, Однако на каждую из площадок

двухплощадочного фотоприемника 6, iiOMi MO информационного светового потока, изменение которого связано с пересечением сканирующим пучком лучей кромки объекта попадают неинформационные световые потоки, обра- зуюощеся при отражении сканирующего пучка лучей от отражающей поверхностей объекта 20 (фиг.2), создающие Сдвиг информационных сигналов на выходе двухплощадочного фотоприемника

б на величину ut (фиг,3, 6а, 6б),

Сигналы, снимаемые с двухплощадочного фотоприемника 6, усиливаются усилителем 8 и 9, суммируются сумматором 10, дифференцируется узлом 11 диф(|)еренцирования и поступают на узел 12 селекции полярности, который на один из своих выходов пропускает импульсы положительной полярности, а на другой выход пропускает импульсы отрицательной полярности, которые формируются формирователями 13 и 14,

Выходные импульсы формирователей 13 к 14 запускают ждущие мультивибраторы 15 и 16, выходные сигналы с которых попеременно перебрасывают триггер 17 5 выходной сигнал с которого попеременно подключает фотоприемные площадки двухплощадочного

фотоприемника 6 к входу блока 19 измерения длительности импульсов.

Так как в момент пересечения кромки объекта сканирующим пучком лучей

3 ,12,1664

на одну из площадок двухплощадочно- го фотоприемника 6 проецируются информационные пучки лучей, эта площадка подключается коммутатором 18 к входу блока 19 измерения временных 5 интервалов.

В.момент пересечения сканирующим пучком лучей противоположной кромки о.бъекта, к входу блока 19 измерения временных интервалов подключена дру- ю гая площадка двухплощадочного фото- приемника 6.

Таким образом, устраняется влияние на длительность информационного импульса неинформационных пучков лучей, отраженных от отражающей поверхности объекта.

Использование устройства позволяет повысить точность измерения диаметра объектов с отражающей поверхностью за счет уменьшения влияния на результат измерения неинформационных пучков лучей, отражаюар1хся от поверхности объекта..

IS

h-i

в

8/.f

Hit

Suit .

.

uir

i/rzt.

ja.

Составитель Т.Айсин Редактор Н.Егорова Техред М.Пароцай Корректор С.Шекмар

Заказ 993/51 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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