Способ измерения размеров объекта Советский патент 1989 года по МПК G01B11/00 

AC

2 VR Z в . sine/

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля деталей конусного типа на роторно-конвейерных линиях. Цель изобретения - расширение видов форм контролируемых объектов путем измерения размеров конусных объектов. Источник 1 когерентного света освещает контролируемый объект 3, наклоненный на угол Α к фокальной плоскости Фурье-преобразующего объектива 4, который формирует пространственно-частотный спектр объекта 3, с помощью фильтра 5 и объектива 6 обратного Фурье-преобразования формируют отфильтрованное изображение объекта 3, причем плоскость регистрации, в которой устанавливается транспарант 7 с калиброванными щелями, наклоняется на угол -(Α¹ + Α¹_т). За счет наклона детали и транспаранта изображение формируется в виде параллельных линий. В процессе перемещения детали по измерительной позиции линии пересекают щели в транспаранте 7, и на выходе фотоприемника 8 формируется последовательность импульсов, интервалы между которыми характеризуют измеряемые размеры. 3 ил.

отсюда

s;c

+( + Z,) sin( d + c)

f+2f -(H/2 - Zg)-sin(c 1-oi fC2f -( - ZH)-sin(c -i-o(,)j

с

Э

f-b2f -( - гв).81п(с( + с()

увеличение

ЛС

R. r + H-tg j,

f . (5 . Ze).sin(e/ .,) V(.zlsin3..

u

ер

f-(H/2 - Z) sin(e +0/ )

AC-V

AC

BDV

er

Отрезки AC и BD находим из параметров контролируемой детали; D - диаметр нижнего основания конуса; d - диаметр верхнего основания конуса, Н, о и отрезки Xo sinc/

. (г arctg iS-25f-tiiD 2.: 4 cosfoiCsin с/ - К . L2 cos

К « J Ifci5 sJ lli---ef --j:-i; :-gi -SJ:D

(| + Zg)i/r - Z«sin / + ( - г„)1/(г + Htgi-) - Ze-sinrf

IН

ZH (o +J,) - sino(- 2 cos tgCrf+ 2.))coso((h - j) ;

1H

Z J - COS o tg(o( + r) - sin of- j coso (tg( /+ y)-tg(( - )) (h + -),

h -(r + Htgj-).ctgef/2,

I - угол конусности объекта;

H - высота объекта;

r - радиус основания объекта j

f - фокусное расстояние оптической cиcтe в I Фурье-преобразования

Формула изобретения

Способ измерения размеров объекта, заключающийся в том,что формируют световой пучок,направляют пучок на объект

BD - 2 r 2 H

Z. sint

где R и r - радиусы оснований конуса Отсюда

2f VR T| sinJjl.

f + ( + ZB)-sin(c( -f- o()

2 J sinf{ f-( - г„) -sin( d -t- o()

R. r + H-tg j,

V(.zlsin3..

u

f-(2 + Zg) .sin( of + rf)

..

f-( - Z).sin(c( +c/)

из этих уравнений численно определ |- ется угол с/ . Дополнительный угол наклона транспаранта определяется исходя из известного угла d. по формуле

осуществляют Фурье-преобразование излучения, дифрагированного на объекте, осуществляют пространственно-частотную фильтрацию полученного Фурье- изображения, осуществляют обратное Фурье-преобразование с помощью транспаранта регистрируют участки изображения, перемещают измеряемый объект и по величине интервалов между импульсами определяют размеры объекта, отличающ.ийся тем,

7U90465

что, с целью расширения видов формгде

измеряемых объектов за счет измере-

ния размеров конусных объектов, объект итранспарант одновременно наклоняют к фокальным плоскостям на углы а( v ( + о() соответственно,

I1--

V - яггю f- sin 2о flsin Zo -А () 1 arctg 2 s J V

I

-i-i -l-H SJl - -Z--6-SiEI..

(5 + Zg) (S - г„)((г Ч Htgy7- Zgsin«

ZH (c/.j,) -X (tg(o(-b j.) - t8(X-T))(h-|) cose/,

coso/tgCo + y) - sin - 1/2 coso/Ctg(c ;r)-t8U - -y) (h + 5)coso(;

h (r + Htgj.) ctg I ;

8

-угол конусности объекта;

-высота объекта;

-радиус основания объекта)

-фокусное расстояние оптической системы Фурье-преобразования

ф1/е. 2

Фиг.З