Фотоэлектрическое измерительное устройство Советский патент 1987 года по МПК G01B11/26 

1

Изобретение отипс-цтгн к измерител ной технике и может быть испольчова- но для бесконтактного измерения углов внешних конических поверхностей деталей,

Целью изобретения является повышение быстродействия измерения за счет непрерывного вращения обтюратора с постоянной угловой скоростью и определения момента появления двух экстремальных значений сигнала при расположении обтюратора перпендикулярно к образующим контролируемого конуса.

На фиг. 1 предс1авлена принципиальная схема предлаг аемого устройства; на фиг, 2 - положения вращающег-о ся обтюратора по отношению к KijHTpo- лируемому конусу в моменты экстремал ного значения фотосиг натта.

Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2 и объектив 3, в фокусе которого устанг)влена диафрагма, образующие осветитель 4, обтюратор 5, выполненный в виде прямоугольной пластинки, синхронный электродвигатель 6, на валу (не показан) кото- porcj установлен одним концом обтюратор 5, стабилизатор частоты вращения электродвиг ателя (не показан) , приемник 7 излучения с усилителем 8 и электронный блок 9 обработки для определения периода между последователными экстремальными значениями фотосигнала .

Осветитель и приемник 7 излучения установлены коаксиально друг относительно друга. Диафрагма 2 установлена с возможностью равномерного вращения вокруг оптической оси осветителя и.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают неподвижно относительно контролируемого конуса так, что его оптическая ось перпендикулярна плоскости, проходящей через ось конуса контролируемой детали 10, а деталь 10 расположена между вращающимся обтюратором 5 и приемником 7.

Свет от осветителя 4, не диафрагмируемый обтюратором 5 и контролируемый деталью 10, падает на приемник 7 излучения, фотосигнал с которого через усилитель 8 подают на вход электронного блока 9 обработки для определения периода между последователь32442

ными эксггремальными значениями фото- сигнапа. При вращении обтюратора 5 пучок от осветителя 4 частично им перекрывается то с одной стороны контролируемого конуса 10, то с другой. При этом минимальное значение фотосигнала получается в положении, когда продольная ось обтюратора 5 ока- Q зывается перпендикулярной к образующей контролируемого конуса, в этом случае обтюратор перекрывает максимальную часть светового пучка осветителя 4, не диафрагмируемую контроли- 5 руемым конусом.

В момент минимального сигнала на выходе усилителя 8 в блоке 9 обработки формируется электрический импульс. При одном обороте обтюратора 5 в бло- pj ке 9 обработки формируются два электрических импульса,соответствующие двум экстремальным значениям фотосигнала .

Угловая скорость вращения обтю- 2g ратора 5 (о ) поддерживается постоянной с помощью стабилизатора (не показан) . Значение величины угловой скорости обтюратора контролируется известньти методами.

В блоке 9 обработки определяют период между двумя последовательными экстремальными значениями фотосигнала.

30

35

Величину угла контролируемого конуса (2ci ) определяют из зависимости

1 - 2ot cot.

где ui. - половина угла контролируемого конуса; U - угловая скорость вращения

обтюратора 5;

t - минимальное время между двумя экстремальными значениями сигнала.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее источник света, объектив и диафрагму, установленную в фокусе объектива, образуюпще осветитель, приемник излучения, расположенный по направлению излучения, и блок обработки, электрически соединенный с приемником, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния быстродействия измерения, оно снабжено установленным между объективом и приемником электродвигателем.

стабилизатором частоты вращения вала электродвигателя, электрически соединенным с ним, и обтюратором, расположенным в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, и вьтолненным в виде прямоугольной пластины, которая соединена одним концом с валом электродвигателя.

Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения углов внешних конических поверхностей деталей. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения. Указанная цель достигается за счет непрерывного вращения обтюратора с постоянной угловой скоростью и определения момента появления двух экстремальных значений сигнала при расположении обтюратора перпендикулярно к образующим контролируемого конуса Формируют коллимированный пучок излучения осветителем 4,в ходе излучения которого устанавливают контролируемый конус, частично диафрагмирующий световой пучок, и обтюратор 5, выполненный в виде прямоугольной пластинки, вращаемой с постоянной угловой скоростью электродвигателем 6. Пучок излучения, не экранируемый конусом и обтюратором 5, принимают приёмником 7 излучения и в блоке 9 обработки определяют момент экстремального значения сигнала, который соответствует величине минимального светового сигнала на приемнике 7 излучения- что, в свою очередь, соответствует перпендикулярному положению обтюратора к образующей контролируемого конуса. В блоке 9 обработки определяют время между двумя экстремальными значениями сигнала и по известной постоянной угловой скорости вращения обтюратора 5 вычисляют значение угла конуса. 2 ил. 2 ( (Л 60 to С1

10

3i-2(L

Составитель Н.Солоухин Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 4635/41 Тираж 676 . Подписное 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