Устройство для измерения толщины стенок прозрачных труб Советский патент 1987 года по МПК G01B11/06 

1348639

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах активного контроля производства прозрачных труб.

Цель изобретения - повышение точности и обеспечение непрерьшности производшфгх измерений ,за счет обеспечения независимости сигнала фотоприемника от смещения трубы. 10

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения толщины стенок прозрачных труб в одной проекции; на фиг. 2 - то же, в другой проекции; на фиг. 3 - анали- 15 зируемое изображение.

Устройство содержит осветительную и измерительную системы.

Осветительная система выполнена в виде последовательно установленных 20 источника 1 света, конденсора 2, щели 3, объектива 4, формирует узкий пучок световых лучей, направленных под углом к оси контролируемой трубы 5, и создает на ее поверхности 25 изображение щели 3, перпендикулярное оси трубы (фиг. 2).

Приемная система, расположенная под углом к осветительной, состоит из последовательно установленных при- 30 емного объектива 6, диафрагмы 7, установленной в его задней фокальной плоскости, цилиндрического объектива 8, создающего увеличение в направлении, параллельном щели 3, из- 35 мерительной щели 9, развертьшающего элемента 10, конденсора 11, фотоприемника 12 и блока 13 обработки информации .

Устройство работает следующим образом.

Приемный объектив 6 изображает стенку контролируемой трубы 5 в плоскости измерительной щели 9. В результате отражения света от наружной и внутренней поверхностей трубы 5 образуются два отраженных световых пучка, в плоскости щели 9 - два изображения щели 3, расстояние между кото- пропорционально толщине стенки трубы 5. Установленный за измерительной щелью 9 развертывакщий элемент формирует два коротких световых импульса, временной интервал между ко40

50

45 к

торыми пропорционален расстоянию меж- gg рагмой, установленной в задней фоду участками изображений, вьфезаемых щелью 9, т.е. толщине стенки трубы 5. Вследствие того, что контролируемая труба 5 действует как цилиндрикальной плоскости приемного объекти ва, и цилиндрическим объективом, ус тановленным между диафрагмой и изме рительной щелью.

ческий оптический элемент, она оказывает влияние на формирование изображений щели 3. Расстояние мегждУ изображениями и их ширина зависят от места, в котором лучи идут внутри станки трубы.

В результате изображения щели 3, которые формирует объектив 5 в плоскости измерительной щели 9, имеют вид двух дуг 1 (фиг. 3) переменной ширины, расстояние между которыми различно на разных участках.

Диафрагма 7 ограничивает апертуру пучков, проходящих через приемный объектив 6, в результате чего через него проходят только лучи, отраженные от ограниченных участков поверхности трубы и находящиеся на одном и том же расстоянии от приемного объектива 5 даже при смещении трубы вдоль изображения щели 3. Этим исключается влияние искажения изображения щели 3 контролируемой трубой на точность измерений.

Цилиндрический объектив 8, имеющий увеличение в направлении, перпендикулярном измерительной щели 9, увеличивает изображение щели 3 до такой длины, чтобы при смещениях трубы оно- не выходило за пределы измерительной щели 9. Таким образом, сигнал поступает на фотоприемник 12 независимо от смещения трубы, чем обеспечивается непрерывность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины стенок прозрачных труб, содержащее осветительную систему, выполненную в виде последовательно установленных источника света, конденсора, осветительной щели и объектива, и измерительную систему, установленную на- клонно по отношению к осветительной системе и выполненную в виде последовательно установленных приемного объектива, измерительной щели, развертывающего элемента, конденсора, фотоприемника и блока обработки информации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения непрерывности произвоимых измерений, оно снабжено диафкальной плоскости приемного объектива, и цилиндрическим объективом, установленным между диафрагмой и измерительной щелью.

/ 2 J

(Pi/e. i

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности и сохранение непрерывности производимых измерений за счет обеспечения независимости сигнала фотоприемника. В результате отражения света от наружной и внутренней поверхностей трубы образуются два отраженных световых пучка. Прием- объектив 6 переносит изображение в плоскость измерительной щели 9. Диафрагма 7 ограничивает апертуру пучков, проходящих через приемный объектив 6. Этим исключается влияние искажения изображения щели контролируемой трубой. Цилиндрический объектив В, имеющий увеличение в направлении, перпендикулярном измерительной щели, увеличивает изображение щели 3 до такой длины, чтобы при смещениях трубы оно не выходило за пределы измерительной щели. Установленный за щелью развертьшающий элемент 10 формирует на входе фотоприемника 11 два коротких световьгх импульса, временной интервал между которыми пропорционален толщине стенки трубы 5. € (Л оо 4: 00 05 СО СО

Фие. 3