Устройство для измерения тонких стенок стеклянных труб Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

со со со ю

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для измерения толщины О1|1тически прозрачных материалов, Цель изобретения - повышение точности за счет ускорения погрешности связанной с дифракцией светового пучка на оптических элементах устройства

На чертеже представлена блок-схе мй предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1, рас- пс1|ложенную по ходу луча лазера длин- нс фокусную линзу 2, трубу 3, толщину которой необходимо определить Фу)рье-линзу 4 и анализатор, состоя щн;й из линейки 5 фотоприемников, вы- чи так1щих блоков 6 и 7 $ блока 8 деления и индикатора 9, причем выходы кр;с1Йних и средних фотоприемников, подключены к блокам 6 и 7 вычитадам блока 8 деления, последовательно соединенного с индикатором 9.

Устройство работает следующим об- раэом.

Когерентный пучок света, излучаемый лазером Ij фокусируется длинно- фо)кусной линзой 2 и после двукратного- отражения от внешней и внутренней поверхностей стенки трубы 3 и прохождения Фурье-линзы 4 образует ин герферендионную картину в плоскости линейки 5 фотоприемников. При наличии двух отражающих поверхностей период пространственной гармоники в фо сальной плоскости Фурье-линзы об- pafbto пропорционален расстоянию между отражающими поверхностями.

Анализатор осуществляет измерение периода пространственной гарно-

5 0

5

0

5

0

НИКИ и регистрацию толщины тонкой трубы, сигналы от средних и крайних фотоприемников подаются на блоки 6 и 7 вычитания, откуда полученные разностные сигналы поступают на вход блока 8 деления, сигнал на выходе которого пропорционален cosuQ, где П - частота пространственной гармоники. Сигнал с выхода блока 8 деления подается на стрелочный индикатор 9, проградуированньш в значениях d толщины трубы

.

где ;у - длина волны излучения лазера

f - фокусное расстояние Фурье- линзы.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины тонких стенок стеклянных труб, содержащее лазер и расположенные последовательно по ходу луча фокусирующую оптическую систему, приемную оптическую систему и анализатор, о т- личающееся тем, что, с целью увеличения точности, приемная оптическая система выполнена в виде Фурье-линзы, а анализатор выполнен в виде четырех фотоприемников с квадратными апертурами, двух блоков вычитания, блока деления и индикатора, выходы крайних и средних фотоприемников подключены соответственно к первому и второму блокам вычитания, выходы которых подключены к входам блока деления, соединенного с индикатором.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины оптически прозрачных материалов. Цель изобретения - повьшение точности - достигается за счет устранения погрешности, связанной с дифракцией светового пучка на оптических элементах устройства. Когерентный пучок света, излучаемьй лазером 1, фокусируется длиннофокусной линзой 2 и после двукратного отражения от внутренней и внешней поверхностей стенки трубы 3 и прохождения Фурье-линзы 4 образует интерференционную картину в плос-- кости линейки 5 фотоприемников, период пространственной гармоники которой обратно пропорционален расстоянию d между внутренней и внешней поверхностями трубы 3. Анализатор, содержащий линейку 5 фотоприемников и аналоговый вычислительньш блок, осуществляет вычисление d и его регистрацию . 1 ил. с (6 (Л