Фиг.1
Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к контролю непрямолинейности и неплоскостности протяженных поверхностей, например направляющих высокоточных крупногабаритных станков, и может быть использовано также при контроле прямолинейности координатных перемещений узлов станков, соосности отверстий и валопроводов, проверке высотных отметок при монтаже оборудования и т. д.
Целью изобретения является повышение точности при турбулентности воздушных потоков на трассе распространения лазерного пучка за счет регистрации параметра при нулевом угловом отклонении пучка.
На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства для измерения отклонения от прямолинейности; на фиг. 2 - графики, представляющие собой временные зависимости выходных показаний датчика угловых смещений и СЛ датчика линейных смещений для случая измерений в одной точке трассы по одной измеряемой координате, а также те значения показаний датчика линейных смещений, которые подвергаются усреднению.
Устройство для измерения отклонения от прямолинейности содержит лазер 1, телескопическую систему 2, отражатель 3, свето- делительную пластину 4, датчик 5 линейных смещений, датчик 6 угловых смещений, состоящий из объектива 7 и датчика 8 линейных смещений, дискриминатор 9 нулевого уровня, блок 10 выборки, блок 11 усреднения, состоящий из аналого-цифрового преобразователя 12 и вычислителя 13, и регистратор 14.
также расположен по ходу отраженного лазерного пучка. Датчик 8 линейных смещений, входящий в состав датчика 6 угловых смещений, установлен в фокальной плос кости объектива 7 и может быть выполнен аналогично датчику 5 линейных смещений. Вход дискриминатора 9 нулевого уровня соединен с выходом датчика б угловых смещений, блок 10 выборки имеет два входа - сигнальный вход 20, который соедиЮ нен с выходом датчика 5 линейных смещений, управляющий вход 21, который соединен с выходом дискриминатора 9 нулевого уровня. Регистратор 14 подключен к выходу блока 11 усреднения.
Т 5 Устройство работает следующим образом. Сначала направляют лазерный пучок 15 при помощи подвижки 17 параллельно средней прямой контролируемого профиля 16, для чего поочередно устанавливают отражатель 3 в начале и конце контролиру20 емой поверхности. Добиваются попадания отраженного лазерного пучка 19 на центральную часть фотоприемника датчика 5 при установке отражателя 3 в начальную и в конечную точки поверхности, после чего сис25 тема готова к измерениям.
Отражатель 3 устанавливают на контролируемый профиль 16 по ходу лазерного пучка последовательно в выбранных точках. Сигнал с датчика 5 линейных смещений поступает на вход 20 блока 10 выборки.
30 Одновременно с этим сигнал с датчика 6 угловых смещений поступает на вход дискриминатора 9 нулевого уровня. Дискриминатор 9 выделяет моменты 22 времени, когда сигнал с датчика 6 угловых смещений равен нулю, иначе говоря, когда отсутствует
Лазер 1 установлен с возможностью вы- 35 угловое отклонение отраженного лазерного
ставления оси 15 лазерного пучка параллельно средней прямой контролируемого профиля 16, для чего предусмотрена соответствующая подвижка 17. За лазером по ходу пучка установлена телескопическая система 2, служащая для расширения и уменьшения расходимости лазерного пучка 15. В качестве отражателя 3 использована призма БкР 180°. Отражатель 3 выполнен с возможностью установки в выбранных точках на
40
пучка 19. В эти моменты дискриминатор 9 выдает управляющие импульсы на вход 21 блока 10 выборки, который открывается и пропускает сигнал с входа 20 на выход. На кривой Ui (t) (фиг. 2) эти значения сигнала с датчика 5 выделены отрезками 23. После поступления на блок 11 усреднения заранее заданного числа величин, подлежащих усреднению, блок 11 усреднения производит операцию усреднения, для чего веконтролируемои поверхности по ходу лазер- 45 личины переводятся в цифровую форму ананого пучка 15, для чего предусмотрена регулируемая подставка 18. Светоделительная пластина 4 делит отраженный лазерный пучок на два, один из которых направляется на датчик 5 линейных смещений, другой -
лого-цифровым преобразователем 12 и фиксируются в оперативной памяти вычислителя 13. Результат усреднения фиксируется регистратором 14. Затем отражатель 3 переставляется в следующую точку контна датчик 6 угловых смещений, вследствие 50 ролируемой поверхности, и процесс измечего обеспечивается одновременная работа датчиков линейных 5 и угловых 6 смещений. Датчик 5 линейных смещений (в качестве которого может быть использован квадрантный фотоприемник, подключенный
рения повторяется.
Формула изобретения
Устройство для измерения отклонения от прямолинейности, содержащее лазер, устак преобразователю аналоговых сигналов) 55 новленный с возможностью выставления латакже расположен по ходу отраженного лазерного пучка. Датчик 8 линейных смещений, входящий в состав датчика 6 угловых смещений, установлен в фокальной плос кости объектива 7 и может быть выполнен аналогично датчику 5 линейных смещений. Вход дискриминатора 9 нулевого уровня соединен с выходом датчика б угловых смещений, блок 10 выборки имеет два входа - сигнальный вход 20, который соединен с выходом датчика 5 линейных смещений, управляющий вход 21, который соединен с выходом дискриминатора 9 нулевого уровня. Регистратор 14 подключен к выходу блока 11 усреднения.
5 Устройство работает следующим образом. Сначала направляют лазерный пучок 15 при помощи подвижки 17 параллельно средней прямой контролируемого профиля 16, для чего поочередно устанавливают отражатель 3 в начале и конце контролиру0 емой поверхности. Добиваются попадания отраженного лазерного пучка 19 на центральную часть фотоприемника датчика 5 при установке отражателя 3 в начальную и в конечную точки поверхности, после чего сис5 тема готова к измерениям.
Отражатель 3 устанавливают на контролируемый профиль 16 по ходу лазерного пучка последовательно в выбранных точках. Сигнал с датчика 5 линейных смещений поступает на вход 20 блока 10 выборки.
0 Одновременно с этим сигнал с датчика 6 угловых смещений поступает на вход дискриминатора 9 нулевого уровня. Дискриминатор 9 выделяет моменты 22 времени, когда сигнал с датчика 6 угловых смещений равен нулю, иначе говоря, когда отсутствует
5 угловое отклонение отраженного лазерного
угловое отклонение отраженного лазерного
пучка 19. В эти моменты дискриминатор 9 выдает управляющие импульсы на вход 21 блока 10 выборки, который открывается и пропускает сигнал с входа 20 на выход. На кривой Ui (t) (фиг. 2) эти значения сигнала с датчика 5 выделены отрезками 23. После поступления на блок 11 усреднения заранее заданного числа величин, подлежащих усреднению, блок 11 усреднения производит операцию усреднения, для чего велого-цифровым преобразователем 12 и фиксируются в оперативной памяти вычислителя 13. Результат усреднения фиксируется регистратором 14. Затем отражатель 3 переставляется в следующую точку контролируемой поверхности, и процесс измерения повторяется.
Формула изобретения
Устройство для измерения отклонения от прямолинейности, содержащее лазер, установленный с возможностью выставления ла
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ | 1994 |
|
RU2094756C1 |
Интерферометр для контроля прямолинейности объекта | 1988 |
|
SU1597528A1 |
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ И ИХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФОРМ | 2007 |
|
RU2366895C2 |
Устройство для контроля прямолинейности направляющих рельсов | 1987 |
|
SU1482844A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОРАССЕЯНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ | 2007 |
|
RU2329475C1 |
СПОСОБ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ИНЖЕНЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2012 |
|
RU2523751C2 |
Способ измерения толщины тянутого листового стекла и устройство для его осуществления | 1987 |
|
SU1522037A1 |
Устройство для измерения углового перемещения объекта | 1981 |
|
SU958852A1 |
Устройство для измерения линейных смещений | 1986 |
|
SU1350488A1 |
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МАЛЫХ УГЛОВЫХ СМЕЩЕНИЙ | 1996 |
|
RU2117245C1 |
Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности при турбулентности воздушных потоков на трассе распространения лазерного пучка за счет регистрации параметра при нулевом угловом отклонении. Устройство содержит отражатель 3, выполненный в виде призмы БкР 180° и установленный на объекте, и датчики линейного 5 и углового 6 смещений, которые фиксируют соответственно линейные смещения при нулевых угловых отклонениях в нескольких точках трассы, что позволяет усреднять значение параметра. 2 ил.
установлен по ходу отраженного лазерного пучка 19. Датчик 6 угловых смещений
зерного пучка параллельно средней прямой контролируемого профиля, отражатель в виде призмы БкР 180°, выполненный с возможностью установки на контролируемой поверхности по ходу лазерного пучка, датчик линейных смещений, установленный по ходу отраженного лазерного пучка, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при турбулентности воздушных потоков по трассе распространения лазерного пучка, оно снабжено датчиком угловых смещений, установленным по ходу
23
отраженного лазерного пучка, дискриминатором нулевого уровня, вход которого соединен с выходом датчика углового смещения, блоком выборки, сигнальный вход которого соединен с выходом датчика линейных смещений, а управляющий вход соединен с выходом дискриминатора нулевого уровня и блоком усреднения, вход которого соединен с выходом блока выборки, а выход - с входом регистратора.
Фиг. 2
23
Langenbeck Р | |||
- Feinwerk techn und Messtechn, 1977, 85, № 4, S | |||
Кулисный парораспределительный механизм | 1920 |
|
SU177A1 |
Авторы
Даты
1990-05-15—Публикация
1986-06-23—Подача