ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С ПОВОРОТНЫМ ЗЕРКАЛОМ Советский патент 1964 года по МПК G01B11/26 G02B17/06 H01J40/00 

Известные измерительные механизмы с поворотным зеркалом, снабженные фотоэлектрическим датчиком для регистрации углов поворота зеркала, позволяют выполнять измерения в ограниченном диапазоне углов поворота и не могут быть использованы для построения многопозиционных сортировочных автоматов, поскольку для выведения светового потока к фотоэлементу используется только цилиндрическое зеркало. Положение зеркала фиксируется сигналом в контуре освещенного фотоэлемента, т. е. используется припцип слежения, что не дает возможности получать информацию о результатах измерения в импульсной (дискретной) форме.

В предлагаемом механизме регистрируется не положеиие луча, а величина его отклонения. Для этого перед цилиндрическим зеркалом концентрично установлена многош,елевая цилиндрическая диафрагма, а между цилиндрическим зеркалом и фотоэлементом номещено коническое зеркало, причем оси поворотного, цилиндрического и конического зеркал совпадают. Л еханизм позволяет получать результаты измерений в импульсной форме, одновременно расширяется диапазон измерений.

работу механизма.

Па пружине / оптикатора наклеено зеркало 2, направляющее световой поток, создаваемый осветителем 3 со щелью 4 к регистрирующему фоточувствительному элементу 3. Для панравления светового потока к фотоэлементу при любом угле поворота зеркала 2 использована оптическая система, содержащая последовательно установленные цилиндрическое 6 и коническое 7 зеркала. Перед зеркалом 6 установлена цилиндрическая многощелевая диафрагма 6, на фланце которой нанесена щкала. Угол поворота, а зеркала 2 соответствует величине перемещения измерительного щтока 9 (величине измеряемой детали).

Световой ноток от осветителя 3, отраженный зеркалом 2, отклоняется на угол 2а. При повороте зеркала 2 световой луч (изображение щели 4 осветителя 3} перемещается вдоль многощелевой диафрагмы 6. При попадании светового луча на щель диафрагмы он после отражения цилипдрическиАМ зеркалом 6 направляется коническим зеркалом 7 к фотоэлементу 5. В фоточувствительном элементе генерируются импульсы, число которых равно числу щелей диафрагмы 8, пересекаемых световым лучом при повороте зеркала, и, следовательно, пропорционально величине измеряеВ качестве фоточувствительного элемента, учитывая высокую частоту следования имаул; сов (до 5 кгц могут применяться вакуу;,;;ые фотоэлементы, фотоумножители или, что целесообразнее, полупроводниковые фотодиоды и 5 фототриоды - самые удобные по своим характеристикам и габаритам. При измерении световой луч проходит два раза вдоль шкалы, нанесенной на фланце диафрагмы 8: до положения, соответствующе- 10 го максимальному размеру, и обратно. Поэтому целесообразно шаг щелей диафрагмы 8 сделать s два раза большим, чем шаг деле( шкалы, чтобы число делений шкалы равпялось числу импульсов и одновременно нолучпть 15 цепу деления имнульса порядка 0,2 .ил;. Обработка выходного сигпала фотоэлемента должна вестись с использованием быстродействующих пересчетных схем, что даст воз- 20 можность построить контрольпо-сортировочпые многопозии,ио11ные автоматы. П р е д м е т и з о б р е т е н и я Р1змерител1зный механизм с поворотным зеркалом, панр1 мер тина оптикатора, снабженный фотоэлектрическнм датчиком для регистрации угла новорота зеркала, содержащим цилиндрическое зеркало, направляющее световой поток от поворотного зеркала к фотоэлемепту, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью нолучепия результатов измерения в импульспой форме и расширения пределов измерения, перед цилиндрическим зеркалом копцептричпо установлена многощелевая цилппдрическая диафрагма, а между цилиндрическим зеркалом и фотоэлементом размещено коническое зеркало, причем оси новоротного зеркала, цилиндрического н конического зеркал совпадают.