Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1990 года по МПК G01B11/08 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения линейных размеров.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет сокращения элементов оптической системы, а также повышение точности измерения за счет обеспечения возможности учета систематической погрешности из-за несовпадения точек геометрического центра сканирующего пучка и начала отсчета фотоприемника.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для из repeния линейных размеров; на фиг-. 2 - то же, вид сверху; на-фиг. 3 - зеркальный элемент с двумя площадками равной величины - зеркальной и матовой

Устройство для измерения Линейных размеров содержит лазер 1, объектив 2, поворотное зеркало 3, ось вращения коюрого расположена в фокальной, плоскости объектива 2, зеркальный элемент 4 с двумя площадками равной величины - зеркальной и матовой, фотоприемгшк 5 с электронньм , блоком 6 управления и юстировочный винт 7.

Устройство работает следующим образом.

Лучи от лазера 1 последовательно проходят зеркало 3, объектив 2 и попадают на зеркальньй элемент 4. Отразившись от зеркального элемента 4, лучи проходят в обратном направлении и фокусь руются на фотоприемнике 5, установленном в фокальной плоское05

о 00

со

ти симметрично относительно оси объектива 2 с поворотным зеркалом 3, Поворотное зеркало 3 обеспечивает сканирование рабочих лучей в плос- кости измерений. Принцип работы устройства заклкпается в измерении электронным блоком б управления времени перекрытия пучка лазера 1 контролируемым объектом 8 и в определении требуемого, размера с учетом скорости вращения зеркала 3 и фокусного расстояния объектива 2. С целью исключения погрешности из-за неоднозначности регистрации крайних точек конт ролируемых объектов одновременно измеряют и временные интервалы при ска нировании лучей равных площадок - зекальной и матовой, после чего определяют значение поправки к измеряемой величине.

I

Перед началом работы юстировочньм

винтом 7 зеркальный элемент 4 устаналивают в плоскости измерений перпен- дикулярно рабочим лучам, обеспечивая наименьшее значение размера объекта 8 на табло устройства. .

Измеряемый размер рассчитывают по формуле

D . Ctg.+te4.)f .

гдеС, И - углы наклона светового пучка к оптической оси при совмещении пучка с

s 0

S

0

5

краями измеряемого объекта;

f - фокусное расстояние объектива;

L- - измеренный с помощь

устройства размер зеркальной площадки;

L - измеренный с помощью

устройства размер матовой площадки;

D - измеряемый размер объекч та.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения ли- I нейных размеров, содержащее лазер,

объектив, зеркало, установленное с возможностью вращения вокруг оси, расположенной в фокальной плоскости объектива, оптическую систему, фотоприемник и электронный блок управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оптическая система выполнена в виде зеркального элемента, установленного по ходу излучения за объективом.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, на пов ерхности зеркального элемента выполнены две площадки равной вепичи; ны, одна из которых имеет отражахг- щее, а другая - поглощающее иэлу- чение покрытие.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения линейных размеров. Цель изобретения - упрощение конструкции за счет сокращения элементов оптической системы, а также повышение точности измерения за счет возможности учета систематической погрешности из-за несовпадения точек геометрического центра сканирующего пучка и начала отсчета фотоприемника. Устройство для измерения линейных размеров содержит лазер, объектив, поворотное зеркало, ось вращения которого расположена в фокальной плоскости объектива, фотоприемник с электронным блоком управления и зеркальный элемент, установленный по ходу излучения за объективом. Зеркальный элемент в плоскости измерения имеет возможность наклона и содержит две площадки равной величины - зеркальную и матовую. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

Фаг.1

Фиг.2

Фиг.З