Фотоимпульсный способ измерения размеров объекта Советский патент 1987 года по МПК G01B17/02 

Изобретение относится к измерительной технике и можеЧ- использоваться для измерения линейных размеров объектов и разновысотности их частей в машиностроении и приборостроении.

Целью изобретения является повышение производительности измерения и определение также равновысотности объекта за счет одновременного развертывания считьшающими пучками излучения различных частей контролируемого объекта.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема, реализующая данный способ, на фиг.-2 - временные диаграммы, поясняющие определение разновысотности контролируемого объекта.

На схеме показаны источник 1 излучения, устройство 2 формирования и

Оба сканирзтощих пучка, проецируесканирования двух параллельных узких 2.0 мые на один и тот же фотоприемник, пучков излучения, отклоняющий элемент создают два последовательных во вре3, например призма, зеркала 4 и 5, фокусирующие линзы 6, 7, фотоприемник 8, электронный блок 9 обработки и регистрации.

На схеме также обозначены противоположные части контролируемого объекта 10 и 11 и крайние положения узких перемещаемых пучков 12-15 излучения.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Из коллимированного пучка источника 1 излучения формируют два узких параллельных пучка в устройстве 2 и с помощью этого же узла осуществляют сканирование сформированных пучков в

25

мени интервала (фиг. 2) О - t, лЦ с интенсивностью излучения 1- +1 и tj,-t;, btj с интенсивностью либо 1 , либо 1 в зависимости от положения объектов 10, 11 измерений, причем

Чтох ,а - По длительнос1 ти интервалов времени t, и и по i амплитуде интенсивности судят об измеряемом размере. Например, величина ah определяется по длительности Atj, т.е. путем одного измерения в то время, как в известных устройствах производится два измерения с по- 35 следующим вычитанием.

Формула изобретения .

30

противоположных направлениях один параллельно другому. Отклоняют пучки Фотоимпульсный способ измерения элементом 3 в противоположных направ- 40 размеров объекта, заключающийся в лениях на контролируемые части объек- том, что формируют пучок излз чения, та 10 и 11. Каждый из неэкранирован- размеры которого меньше размеров конных пучков объектом с помощью одного . тролируемого объекта, сканируют пуч- из зеркал 4 и 5 направляют соответ- ком контролируемый объект, проекти- ственно на линзу 6 или 7, которые фо- 45 руют его на фотоприемник, регистриру- кусируют их на фотоприемник 8, явля- ют длительность времени между момен- ющийся общим для них, С выхода фото- тами начала развертки и пересечения приемника 8 электрический сигнал,про- пучком одной из границ объекта и оп- пррциональный величине светового сиг- ределяют размер изделия, о т л и ч а- нала на его входе, подают в блок 9 50нзщийся тем, что, с целью повышения производительности измерения, формируют второй пучок излучения,аналогичный первому, сканируют им в направлении, параллельном направлению

обработки и регистрации, где по длительности сигнала от каждой части контролируемого объекта судят о ве. личине их разновысотности.

Разность высот объектов измерений 55 сканирования первым пучком, и- одноможно представить как , где и h - расстояния от начального положения сканирующих излучений 12

и 14 соответственно до верхних концов частей объекта 10 и 11 измерений. Так как сканирующее излучение имеет постоянную скорость сканирования V , то можно написать:

еК

где t.

Ч-v,,

(t, -t, )V,ut.

f «

5

время между началом сканирования сформированного пучка 12 и началом его экранирования контролируемым объектом,

время между началом сканирования второго пучка и его экранированием другой частью объекта;

, где t - полное время сканирования пучков.

Оба сканирзтощих пучка, проецируе Ч tc

.0 мые на один и тот же фотоприемник, создают два последовательных во вре25

мени интервала (фиг. 2) О - t, лЦ с интенсивностью излучения 1- +1 и tj,-t;, btj с интенсивностью либо 1 , либо 1 в зависимости от положения объектов 10, 11 измерений, причем

Чтох ,а - По длительнос1 ти интервалов времени t, и и по i амплитуде интенсивности судят об измеряемом размере. Например, величина ah определяется по длительности Atj, т.е. путем одного измерения в то время, как в известных устройствах производится два измерения с по- 35 следующим вычитанием.

Формула изобретения .

30

временно с ним проектируют его на тот же фотоприемник, регистрируют длительность времени между момента312985314

ми начала развертки второго пучка и ре судят по разности длительности пересечения пучком другой границы времени развертки его противополож- объекта, а о контролируемом парамет- ных границ.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности измерения за счет одновременного про- cjioTpa считывающими пучками излучения различных частей контролируемого объекта. Формируют два узких, параллельных коллимированных пучка излучения, осуществляют сканирование сформиро-. ванных пучков в противоположных направлениях параллельно друг другу. Отклоняют пучки оптическим элементом 3 на контролируемые части объекта 10 и 11. Каждый из пучков, не экранируемый соответствздощей частью объекта, с помощью одного из зеркал 4, 5 и одной из линз 6, 7 проецируют на один и тот же фотоприемник 8. Световые пучки на выходе фотоприемника создают два интервала с различной интенсивностью. По длительности между интервалами с учетом известной постоянной скорости сканирования пучков в блоке 9 обработки судят о разности высот различных частей контролируемого объекта. 2 ил. с S (Л С