Способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб Советский патент 1987 года по МПК G01B11/24 G01B11/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров наружных резьб среднего, внутреннего- и наружного диаметров, высоты профиля и высоты полного профиля резьбы.

Цель изобретения - повьппение точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения.за счет того что параметры резьбы определяют по расстоянию между линиями- одинаковой интенсивности, параллельными оси резьбы.

На фиг. приведена принципиальная схема устройства, реализующего способ бесконтактного измерения параметров наружных резьбу на фиг.2 - временные диaгpaм ПзI электрргческих сигналов, полученных в результате сканирования по строке изображения, сформированного вторым дифракционным порядком.

Устройство, реализующее способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб, включает в себя осветитель 1 , объектив 2, непрозрачный экран 3 со щелевым отверстием 4, телевизионную камеру 5 с коор1

г . г , I Sin (---7о + ctp,o(/2

, 1) ..231 пх I sin (---Ло + о pctgoi/2

где I .- интенсивность в максимуме

светового распределения; п - номер дифракционного порядка, формирующего световую картину;

.- Р - иаг резьбы; d - угол профиля; d - средний диаметр; d - наружньгй диаметр; d, - внутренний диаметр резьбы. Электрический сигнал на выходе телевизионной камеры 5 (фиг. 2, поз. 1), полученный в результате сканирования световой картины по строке (фиг, 2), соответствует попереч- ному распределению интенсивности в световой картине. Компараторы 7 и 8 выделяют в электрическом сигнале точки, соответствующие линиям одинаково интенсивности, в виде фронтов прямо- угольных импульсов (фиг. 2 5 поз. 2 и 3), Уровни компарирования дл.я компараторов 7 и-8 составляют соответстдинатно-чувствительным ф.отоприемнй- ком 6, компараторы 7 и 8 блока 9 управления, логический блок 10., переключатель 11 измеряемого параметра,

генератор 12 прямоугольных импульсов, логический элемент И 13-и счетчик 14 импульсов.

Предлагаемый способ бесконтактного измерения параметров наружных

резьб реализзтот следующим образом.

Измеряемую резьбу 15 освещают параллельным пучком когерентного монохроматического света от осветителя 1. На непрозрачном экране 3 в фокальной плоскости объектива 2 формируется дифракционная картина,соответствующая измеряемой резьбе 15, в щелевое отверстие 4 проходит.один

из порядков дифракционной картины, Прощедтий свет формирует на коорди- натно-чувствительном фотоприемнике 6, установленном в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью осевого сечения измеряемой резьбы 15, световую картину в виде двух групп световых полос. Поперечное распределение интенсивности в световой картине определяется выражением

I

n , d d. ) при ,

n. d,, d ) при 2

0

5

венно 0,8 и О,1 от максимального значения электрического сигнала. Блок 9 управления служит для формирования импульсов: обнуления логического блока 10 по строчным синхроимпульсам телевизионного сигнала, обнуления счетчика 14 импульсов и формирования импульса длительностью, равной длительности кадра для логического элемента И 23, по каждому йе- стнадцатому кадровому синхроимпульсу.

Грямоугольные импульсы с компараторов 7 и 8 поступают на логический блок 10, на каждом из пяти выходов которого формируются информационные импульсы (фиг. 2, по-з. 4-8),длительность которых пропорциональна величинам измеряемых параметров резьбы: внутреннего,среднего и наружного диаметров резьбы, высота профиля и высота полного профиля резьбы. Информационные импульсы с одного из выходов логического блока 10 через переключатель 11 измеряемого параметра поступают на логический элемент И 13, который по импульсу с блока 9 управления заполняет информационные импульсы счетными импульсами от генератора 12- прямоугольных импульсов. Параметры резьбы определяют по показаниям счетчика 14 импульсов, считающего число счетных импульсов за один кадр телевизионного сигнала. Показания счетчика 14 соответствзтот усредненному по кадру значению измеряемого параметра.При стандартном телевизионном сигнале время смены показаний счетчика 14 составляет порядка 0,6 с.

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб, заключающийся в том, что освещают резьбу параллельным пучком когерентного монохроматического излучения, формируют световую картину резьбы, сканируют картину и определяют параметры резьбы, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения, формируют световую картину в виде двух групп свето- вьпс полос, параллельных оси резьбы и имеющих синусоидальное поперечное распределение интенсивности, фиксируют расстояние между соответствующими линиями одинаковой интенсивности, по которому определяют параметры резьбы

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повь№ение точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения за счет того, что параметры резьбы определяют по расстоянию мезк- ду линиями одинаковой интенсивности, параллельными оси резьбы. Измеряе- мзж резьбу 15 освещают параллельным пучком когерентного монохроматического света от осветителя 1. На не- . прозрачном экране«3 в фокальной плоскости объектива 2 формируется дифракционная картина, соответствующая измеряемой резьбе 15. В щелевое отверстие 4 проходит один из порядков дифракционной картины. Прошедгчий свет формирует на фотоприемнике 6 световую картину в виде двух групп световых полос, параллельных оси резьбы 15 и имеющих синусоидальное поперечное распределение интенсивности. Далее сканируют картину, фиксируют расстояние между соответствующими линиями одинаковой интенсивности и определяют параметры резьбы: внутренний, средний и наружный диаметры, высоту профиля и высоту полного профиля резьбы. 2 ил. с SS сл tc 00 00 СП

4{иг

Редактор А.Ворович Техред М.Ходанич

Заказ 7797/38 Тираж 700Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кооректор Е.Сирохман