Фотометрический способ измерения наружного угла конуса Советский патент 1988 года по МПК G01B11/26 

Ц}аг.1

Изобретение относится к измерительной техндосе и может быть использовано для бесконтактного измерения углов наружных конусов.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем увеличения чувствительности позиционирования диафрагмы относительно образующей Измеряемого конуса,

i На фиг.1 приведена принципиальная схема измерения наружного конуса; на фиг.2 - положение диафрагм относи- тельно конуса в момент отсутствия Iизменений интенсивности (площади) Проходящего светового пучка, ; На схеме показаны осветитель 1, формирующий коллимированньм световой ;пучок, щелевая диафрагма 2 установ- :ленная с возможностью возвратно-пос- |тупательного перемещения, шторка 3, jустановленная с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси ос- |ветителя, рычаг 4 с механизмом 5 пе 1ремещения, фотоприемник 6, усилитель 7 переменного тока, блок 8 обработки, счетчик 9 импульсов, электродвигатель 10, кулачок 11, установленный на ва- :лу электродвигателя, и реверсивный ;механизм 12.

I В1елевая диафрагма 2 кинематически (сопряжена с кулачком, а щторка 3 соединена с рычагом.

j На фиг.1 и 2 также показан контро- {Лируемый. конус 13.

: Измеренные проводят следукяцим образом.

Направляют параллельно пучок света от осветителя 1 на фотоприемник 6, IКоллимированный пучок света при этом частично диафрагмируют с помощью щелевой диафрагмы 2, шторки 3 и конуса 13 (фиг.2).

Прошедший их пучок- света принимают фотоприемником 6, усиливают и обрабатывают в блоке 8 обработки.

Одновременно с направлением пучка на фотоприемник включают электродвигатель, который начинает вращать ку лачок 11 и через реверсивный механизм 12 и механизм 5 перемещения поворачивает рычаг 4 и соединенную с ним шторку 3.

При вращении электродвигателя щелевая диафрагма 2 начинает совершать возвратно-поступательное перемещение вдоль оси, параллельно оси контролируемого конуса 13, за счет сопряжения ее с кулачком 13, а щторка 3 .одновременно с перемещением щелевой диафрагмы 2 начинает поворачиваться от нулевого положения, когда ее край параллелен оси контролируемого конуса.

Предварительно тарируют угол поворота шторки. 3, соответствующий одному периоду колебания щелевой диафрагмы 2

В результате возвратно-поступательного перемещения щелевой диафрагмы 2 счетчик 9 импульсов считает количество колебаний переменной составляющей сигнала на выходе фотоприемника 6, по значению которой судят об угловом повороте шторки 3 и, следовательно, и об угле конуса, поскольку ее угол поворота равен половине угла измеренного конуса.

В момент, когда переменная составляющая на выходе фотоприемника 6 отсутствует, блок 8 обработки отключает реверсивный механизм 12 и положение шторки остается , неизменным при дальнейшем колебательном перемещении щелевой диафрагмы.

Формула изобретения

Фотометрический способ измерения наружного угла конуса, заключающийся в том, что формируют Коллимированный пучок света, направляют его перпендикулярно оси контролируемого конуса, частично диафрагмируют его краем ко- нуса и щелевой диафрагмы, изменяют величину площади недиафрагмируемой части пучка путем поворота диафрагмы в плоскости, параллельной оси конуса, направляют недиафрагмируемую часть пучка света на фотоприемник, определяют велргчину максимального сигнала на выходе фотоприемника, одновременно фиксируют угловое положение диафрагмы относительно оси конуса и по его з-начению судят о величине контролируемого угла, отличающийся тем, что, с целью повьшенил точности измерения, перед направлением светового пучка на фотоприемник периодически изменяют площадь недиафрагмируемой части пучка света путем возвратно-поступательного перемещения щелевой диафрагмы вдоль своей поперечной оси, периодически изменяют интенсивность недйафрагмируемой части пучка света на фотоприемнике, вьщеляют соответствующую ей переменную составляющую сигнала, поворачивают щелевую диафрагму, от начального ее положения до момента устранения переменной соетавляющей сигнала с фотоприемника, одновременно измеряют число колебаний переменной составляюп ей при повороте

щелевой диафрагмы и по измеренному значению определяют ее угловое положение .

Изобретение позволяет измерять угол наружного конуса. Целью изобретения является повышение точности из- мер-ения путем увеличения чувствительности позиционирования диафрагмы относительно образующей измеряемого конуса. Коллимированный пучок от осве гителя 1 диафрагмируют с помощью щелевой диафрагмы 2, совершающей возвратно-поступательное перемещение от кулачка 11, расположенного на валу электродвигателя 10, а также с помощью контролируемого конуса 13 и шторки 3, расположенной на конце рычага, установленного с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси светового пучка. Недиафрагмируемую ; часть пучка принимают фотоприемником 6 и вьщеляют переменную составляющую сигнала, связанную с периодически изменяющейся площадью недиафрагмируемой части пучка. Измеряют количество колебаний сигнала, которое пропорционально угловому повороту шторки 3 от .начального положения, и по намеренно .му числу колебаний переменной составляющей сигнала судят о значении половины угла конуса, 2 ил. (Л

Редактор С.Пекарь

Составитель Н.Солоухин

Техред Л.СердюковаКорректор Э.Лончакова

Заказ 5634/39

Тираж 680

БШШПИ Государственного комитета СССР

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

fc

Фиг. 2

Подписное