Устройство для измерения формы поверхности объекта Советский патент 1986 года по МПК G01B11/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения формы поверхности одежды в легкой промышленности и антропометрических исследованиях фигуры человека.

Цель изобретения - повышение производительности измерения, непрерывного вращения измерительной головки вокруг контролируемого объекта.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, приемную оптическую систему 2, фотоприемник 3, образующие измерительную головку, блок 4 регистрации, ось 5, предназначенную для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейн 6, выполненный прямоугольным, привод 7 продольных линейных перемещений измерительной головки, винтовую передачу 8, второй привод 9, кинематически связанный с осью и кронштейном, и блок 10 управления.

На чертеже также показаны стопорный винт 11 и контролируемый объект 12.

Привод 9 предназначен для углового перемещения контролируемого объекта или кронштейна.

Фотоприемник выполнен позиционнс чувствительным, а осветитель - коллими- рованным. Выходная апертура пучка излучения может регулироваться диафрагмой - (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При измерении формы поверхности объектов, обладающих малой жесткостью, например одежды на манекене, фиксируют исследуемый объект 12 на оси 5. По команде с блока 10 управления привод 9 угловых перемещений приводит во вращение прямоугольный кронщтейн 6 с установленной на нем измерительной головкой и приводом 7 линейных перемещений. При достижении требуемой скорости вращения подается команда с блока 10 управления на начало определения формы поверхности исследуемого объекта 12, по которой при совпадении положения измерительной головки с положением, соответствующим началу отсчета, источник измерения посылает зондирующие световые импульсы на поверхность исследуемого объекта 12.

Излучение источника света имеет колли- мированный пучок с малой апертурой, в результате чего на исследуемой поверхности формируется световое пятно небольшого размера. Первоначально приемная оптическая система 2 и источник 1 излучения установлены так, что их оси пересекаются на оси 5, относительно которой происходит вращение кронштейна 6 с измерительной головкой. Приемная оптическая система 2 строит на поверхности фотоприемника 3 изображение светового пятна, спроектированного источником излучения на контролируемую поверхность объекта 12. При изменении расстоя5

0

ния от оси 5 до точки на поверхности исследуемого объекта 12, освещаемой источником 1 излучения, изменяется положение светового пятна на поверхности фотоприемника 3, являющегося позиционно чувствительным, что ведет к изменению величины его выходного сигнала, поступающего в блок 4 регистрации, в котором происходит обработка и регистрация данных. По положению пятна на поверхности фотоприемника и уров- 0 ню освещенности в устройстве судят об изменении формы контролируемого объекта в данной точке. При равномерном вращении кронштейна с измерительной головкой, зондируя исследуемую поверхность импульсным излучением, в частотном режиме работы источника 1 в блоке 4 регистрации получают информацию о форме поверхности в N точках, лежащих в одной плоскости, образованной поворотом оптической оси источника 1 излучения вокруг оси 5.

После заверщения рабочего оборота крон- щтейна 6 привод 7 линейных перемещений через винтовую передачу 8 перемещает измерительную головку вдоль кронштейна 6 на шаг.

Величина шага устанавливается исходя из требуемой точности измерения. Продолжая вращать кронштейн с измерительной головкой, получают информацию о форме поверхности в новых точках, лежащих в этой

Q новой плоскости, параллельной исходной. Затем перемещают измерительную головку еще на один щаг вдоль кронштейна 6 и так последовательно проходят весь контролируемый объект за m дискретных перемещений, получая результаты о форме поверхности контролируемого объекта. После получения информации о форме контролируемого объекта в m сечениях измерительную головку возвращают в исходное состояние. При измерении объектов, обладающих высокой степенью жесткости, прямоугольный кронштейн 6 фиксируют стопорным винтом 11, а контролируемый объект закрепляют на оси 5 и приводят ее во вращение приводом 9 угловых перемещений, после чего повторяют все описанные действия для получения информации о форме объекта в N точках для m сечений нежестких объектов.

5

5

Формула изобретения

Устройство для измерения формы tiosepx- ности объекта, содержащее источник излучения приемную оптическую систему и фотоприемник, образующие измерительную головку, блок регистрации, электрически соединенный с фотоприемником привод и винтовую передачу, соединенную одним концом с приводом, а другим - с измерительной головкой, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерения.

оно снабжено осью, предназначенной для закрепления на ней контролируемого объекта, кронштейном, выполненным прямоугольным н установленным с возможностью вращения вокруг оси, и вторым приводом, кинематически соединенным с осью и кронштейном, фотоприемник выполнен позиционно-чувствительным, источник излучения - коллимированным, измерительная головка установлена на кронштейне с возможностью перемещения параллельно оси, а источник излучения и приемная оптическая система ориентированы так, что их оптические оси пересекаются между собой на оси.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения формы поверхности объектов, об- ладаюш,их малой жесткостью, например формы поверхности одежды. Целью изобретения является повышение производительности измерения, которая достигается за счет непрерывного враш.ения измерительной головки вокруг контролируемого объекта. Приводят во враш,ение прямоугольный кронштейн с измерительной головкой вокруг контролируемого объекта. Зондируют объект импульсным коллимированным излучением, оптической системой, строят изображение светового пятна на поверхности позиционно- чувствительного фотоприемника и по изменению положения светового пятна на поверхности фотоприемника судят об изменениях формы поверхности объекта в данной точке. Для получения информации о форме поверхности всего объекта осуществляют переме- ш,ение измерительной головки вдоль непрерывно вращающегося кронштейна с дискретным шагом после каждого его оборота. 1 ил. и (Л N5 4; 4 4 00