Устройство для измерения диаметра Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

4 4ib

а

4

s|

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Целью изобретения является повьппение информативности и производительности контроля за счет одновременного измерения как.внешнего, так и внутреннего диаметра изделия. На фоточувствительной поверхности дискретного фотоприемника 4, состоящего из двух симметричных половин, формируется теневое изображение изделия (прозрачной тонкостенной трубки 11, протягиваемой в процессе измерения в потоке излучения от источника 1 света) . На выходах каналов 5, 6 предварительной обработки формируются последовательности сигналов в виде двоичных кодов, несущих информацию о положении теневых границ изделия 11. Результат измерения выводится на индикатор 10. 1 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения внутреннего и внешнего диаметров изделий, выполненных в виде тонкостенных прозрачных трубок.

Целью изобретения является повышение информативности и производительности контроля за счет одновременно-, го измерения как внешнего, так и внутреннего диаметра изделия.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, расположенные по ходу излучения коллда1ирующий объектив 2, фокусирующий объектив 3, дискретный фо™ топриемник 4, состоящий из двух симметричных частей и образованный 2п дискретами 6{,6j,... 6,.,. 6 и 6, 6,,.., 6,..,, 6„, расположенный в плоскости анализа, перпендикулярной оси потока излучения, симметрично этой оси, а внешние по отношению к оси дискреты являются старшими (показана только одна часть дискретного фотоприемника 4, которой соответствуют дискреты ,..,, 6 ,... 6|,), два идентичных канала 5 и 6 предварительной обработки, каждый :из которых состоит из первой группы из (п-2)-х элементов И 7-2,..., 7,,.., 7 р., , первый и второй входы каждого i-ro из которых соединены соответственно с выходами (i-1)-го и(1+1)-го дискретов 6|, и 6j., второй группы, из (п-2)-х элементов И 8,...,8 ;,... 81,) прямой вход каждого i-ro из которых соединен с выходом соответству40

45

ющего i-ro из дискретов 6 ,,,6,..., 6,-,...,6, а инверсный - с выходом соответствующего i-ro элемента И 7 из первой группы элементов 7,..., 7;,..., 7,, а выходы второй группы элементов И 8,,,..., 8;,..., 8„.,, п выходы первого и п-го дискретов являются выходами соответствующих каналов 5 и 6 предварительной обработки, третью группу из п элементов

И 9,..., 9j,..., 9, первой и второй 50 стапляет собой код вида 00...010... входы каждого i-ro из которых, кроме элементов И 9,, 9, соединены соответственно с i-M выходом каналов 5 и 6 предварительной обработки,первый и второй входы первого элемента И 9 соединены соответственно с выходами первых дискретов 6, каналов 5 и 6 предварительной обработки, а перY Х & (ХК,&

где j - индекс, соответствующий каналу 5 или 6 предваритель- .ной обработки.

В результате, на выходах второй группы элементов 82,...,8:|,...,8n-i в каналах 5 и 6 предварительной обработки формируются соответственно два упорядоченных множества сигнало Y li и lYpj, каждое из которых пред

вый и второй входы элемента И 9 соединены соответственно с выходами п-х дискретов 6„ каналов 5 и 6 предварительной обработки, и индикатор 10, п входов которого соединены соответственно г выходами третьей группами элементов И 9, ,..., 9,,..., 9„ . Устройство работает следующим разом.

Коллимированный пучок света, сформированный источником 1 света и кол- лимирутощим объективом 2, освещает контролируемое изделие 11, протяги5 ваемое в процессе измерения в пучке света в направлении, перпендикулярном оси потока излучения и продольной оси дискретного фотоприемника 4 (перпендикулярно плоскости чертежа).

Q С помощью фокусирующего объектива 3 на фоточувствительную плоскость дискретного фотоприемника 4 проецируется теневое изображение контролируемого изделия 11. Засвеченным участ5 кам дискретного фотоприемника 4 соответствует, логический О, затемненным - логическая 1.

На i-й элемент 8 второй группы элементов 8,..., 8;,...,8., в каж0 дом канале 5 и 6 предварительной обработки поступает сигнал X , с i-ro дискрета 6, соответствующей половины дискретного фотоприемника 4, а также сигналы X ,-.,и X ,, с (i-l)-x и (Х+1)х дискретов 6 ,-., и 6 ;+, той же половины дискретного фотоприемника 4. На выходе i-ro элемента И 8 каналов 5 и 6 предварительной обработки формируется сигнал

vJ

5

0

5

0 стапляет собой код вида 00...010...

Y Х & (ХК,&

где j - индекс, соответствующий каналу 5 или 6 предваритель- .ной обработки.

В результате, на выходах второй группы элементов 82,...,8:|,...,8n-i в каналах 5 и 6 предварительной обработки формируются соответственно два упорядоченных множества сигналов Y li и lYpj, каждое из которых предстапляет собой код вида 00...010...

Формулаиз обретения

Устройство для измерения диаметра, содержащее источник света, оптическую систему для переноса изображения в плоскость анализа, установленную по ходу излучения, дискретный фотоприемник, установленный в плоскости анализа, состоящий из п«2 дискретов, расположенных на равном удалении от оси потока излучения симметрично ей, при этом внешние по отношению к оси дискрета являются старшими, два идентичных канала предварительной обработки, каждый из которых состоит из группы из (п-2)-х элемен-, тов И, прямой вход каждого i-ro из которых соединен с выходом соответствующего i-ro дискрета, а выходы являются соответственно (2,,.,,п-1)- ми выходами соответствующего канала обработки, а выходы первого и п-го

10

15

4А6471

дискретов являются соответственно первым и п-м выходами соответствующего канала обработки, группу из п элементов И, первый и второй входы каждого i-ro из которых, кроме первого и п-го, соединены соответственно с i-ми выходами каналов предварительной обработки, первый и второй входы первого элемента И соединены соответственно с первыми выходами соответствующих каналов предварительной обработки, а первьй и второй входы п-го элементов И соединены соответственно с п-ми выходами соответствующих каналов предварительной обработки, и индикатор, п входов которого соединены соответственно с выходами группы из п элементов И,.о т л и - чающееся тем, что, с целью повыщения информативности и производительности контроля в каждом из каналов предварительной обработки, оно снабжено другой группой из п-2 элемен- 25 тов И, первый и второй входы каждого i-ro из которых соединены соответственно с выходами (i-O-ro и (i+1)-ro дискретов, а выходы каждого i-ro элемента соединены соответственно с i-ми входами первой группы из (п-2)-х элементов И.

20

30