Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов Советский патент 1988 года по МПК G01B11/08 

ю

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектричес1 их устрой - ствах бесконтактного измерения поперечных размеров нитей, проволок, волокон в процессе их производства.

Целью изобретения является повышение точности измерения поперечных размеров нитевидных объектов.путем увеличения числа сканирований в единицу времени.

На чертеже представлена схема устройства для измерения поперечных размеров нитевидных объектов. Устройство содержит лазер 1, све- тоделительную пластину 2, отражающее зеркало 3, камертон 4, втгорое зеркало 5, третье зеркало 6, дифракционную решетку 7, первую сканирующую линзу 8, вторую сканирующую линзу 9, первый фотоприемник 10, второй фотоприем ник 11, блок J 2 обработки сигналов фотоприемников, измеряемый объект 13

Пластина 2 расположена между лазером 1 и зеркалом 3 и оптически связана с зеркалом 5, а зеркало 3 оптически связано с зеркалом 6, зеркала 5 и 6 закреплены на торцах камертона 4. Дифракционная решетка 7 установлена между камертоном 4 и первой сканирующей линзой 8 в ее фокальной плоскости, между сканирующими линзами. 8 и 9 помещается измеряе ш объект 13, а в задней фокальной плоскости второй сканирующей.линзы 9 располагаются фотоприемники, связанные с блоком 12 обработки сигналов фотоприемников .

Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов работает следующим образом.

Световой поток от лазера 5 делится полупрозрачной пластиной 2 так, что образуется два параллельных меж- ду собой световых потока одинаковой интенсивности. Первьш световой поток направляется полупрозрачной пластиной 2 на зеркало 5. Второй световой поток направляется отражающим зеркалом 3 на зеркало 6. Зеркала 5 и 6, закрепленные на торцах вибраторов камертона 4, колеблются в противофазе, что приводит к противофазному, симметричному относительно оптической оси пер мещению отраженных от нкх световых потоков. На пути этих потоков в перед ней фокальной плоскости первой ска

5

0

5

0

5

0

нирующей линзы 8 установлена дифракционная решетка 7. При этом в сканируемом пространстве между первой 8 и второй 9 сканирующими линзами каждый из световых потоков, отраженных от зеркал 5 и 6, преобразуется во вторичные световые лучи, совершающие противофазные возвратно-поступательные перемещения вдоль оси X. Вторичные световые лучи, источником которых является световой поток, отраженный от зеркала 5, направляются второй сканирующей линзой 9 на поверхность второго фотоприемника 11, Вторичные световые лучи, источником которых является световой поток, отраженньй От зеркала 6, направляются второй сканирующей линзой 9 на по.верхность первого фотоприемника 0. За измеряемым объектом 13, помещенным в сканируемое пространство в момент пересечения его краев одним из вторичных световых лучей происходит изменение интенсивности светового потока, прошедшего сканируемое пространство. Это изменение преобразуется фотоприемниками О и 11 в импульсы фототока, которые поступают на входы блока 12 обработки сигналов фотоприемников. Блок обработки, являясь двух- канальным, производит в каждом канале вычисление поперечного размера измеряемого объекта 13 в соответствии с промежутком времени между импульсами фототока, поступающими с фотоприемников 10 и 11. Для компенсации погрешности, вызванной смещением объекта в процессе измерения в направлении сканирования, производится последовательное усреднение результатов вычислений.

45Ф ормула изобретения

0

Устройство для измерения поперечных размеров нитевидных объектов, содержащее лазер и последовательно установленные по ходу его излучения зеркало, камертон, второе зеркало, установленное на одном из вибраторов камертона, первую и вторую сканирующие линзь, фотоприемник и блок обработки сигналов фотоприемников, отличающееся тем, что, с целью повьачения точности измерения, оно снабжено третьим зеркалом, за- крепленны м на втором вибраторе ка-.

5

314411924

мертона, светоделительной пластиной, зеркалами и первой линзой в ее пе- установленной между лазером и зерка- редней фокальной плоскости, и вторым лом и оптически связанной с третьим фотоприемником, установленным в зад- зеркалом, дифракционной решеткой, ней фокальной плоскости второй ска- установленной между вторым и третьим нирующей линзы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерении. попе ечных размеров объектов. Целью изобретения является повышение точности измерения поперечных размеров нитевидных объектов и достигается она за счет увеличения числа сканирований в единицу времени. Световой поток от лазера I делится пластиной 2 на два так, что первый направляется на зеркало 5, а второй через зеркало 3 - на зеркало 6, при этом зеркала 5 и 6 закреплены на вибраторах камертона 4 и колеблются в противофазе. На пути потоков в передней фокальной плосг кости первой сканирукяцей линзы 8 установлена дифракционная решетка 7, и каждьй из лучей преобразуется во вторичные световые лучи, вторичные лучи собираются линзой 9 на фотоприемники 10 и 11 соответственно. За измеряемым объектом в ,момент пересечения его краев одним из вторичньрс .лучей происходит изменение интенсивности потока, которое фиксируется блоком обработки. i (Л