Способ дистанционного измерения размеров объекта и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01B11/02 G01B9/08 

Изобретение относится к измерительной технике для измерения размеров объектов, находящихся в труднодоступных зонах и может быть использовано в машиностроении для измерения параметров лопаток турбин, параметров внутренней поверхности камер сгорания авиационных двигателей.

Цель изобретения - повышение точности за счет более точного определения масштаба.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для реализации способа дистанционного измерения размеров объекта.

Устройство содержит последовательно расположенные плоскопараллельную пластину 1, установленную с возможностью поворота, объектив 2, также обладающий

возможностью перемещения, волоконно- оптический жгут 3, проецирующий объектив 4 и экран 5, на который нанесена измерительная сетка.

Реализуется предлагаемый способ дистанционного измерения размеров объекта следующим образом.

Пусть необходимо определить неизвестный размер X Для этого дистальный конец устройства, содержащий плоскопараллельную пластину 1 и объектив 2, вводят в труднодоступную исследуемую зону, располагая над измеряемым объектом 6. Лучи света, отраженные от измеряемого объекта 6, проходят плоскопараллельную пластину 1, и объектив 2 строит изображение объекта на входном торце волоконно-оптического жгута.3, которое передается на его выходной торец. Изображение объекта с выходноО

о со

4

а

CJ

го торца волоконно-оптического жгута 3 проецируется на экран 5 с помощью объектива 4. На полученном в плоскости экрана 5 изображении выбирается,- произвольная точка, например, точка AL Определяется ее координата Хд. Далее плоскопараллельная- пластина 1 поворачивается (ее новое положение показано на чертеже штриховой линией) и в результате этого световые лучи, идущие от объекта, смещаются на фиксированную величину Л,Пройдя объектив 2, волоконно-оптический жгут 3, проецирующий объектив 4 они образуют на экране 5 смещенное изображение объекта 6 (показано на чертеже штриховой линией), На этом изображении определяется координата

XAI для той же точки, что и в первом случае.

Разность.полученных координат XA-I и XAI составит величину Д/ Тогда масштаб М изображения - М Д|/Д. После измерения на экране изображения требуемого размера Xi определяется искомый размер

х Х1/м;

Пример. Пусть координата XAV 0,8 мм, при повороте плоскопараллельной пластины из одного фиксированного положения в другое смещение светового потока

,1 мм; xki - 1,7 мм; a Xi 4.5 мм.

Тогда разность координат Дт

xki - ,7-0,,9 мм. Масштаб изображения М ,9:0,1-9,а искомый размер ,,5 мм.

Использование предлагаемого способа дистанционного измерения размеров объекта и устройства для его реализации по сравнению с прототипом позволяет

значительно повысить точность измерения за счет исключения погрешностей измерения, обусловленных глубиной изображаемого пространства, наличием кинематических связей между измерительной сеткой и объективом.

Формула изобретения

1. Способ дистанционного измерения размеров объекта путем проецирования на экран резкого изображения объекта и определения его размеров с учетом масштаба, отличающийся тем, что, с целью

повышения точности за счет более точного определения масштаба, определяют на экране координату произвольной точки изображения объекта, образуют смещенное на фиксированную величину относительно направления наблюдения изображение объекта, которое снова проецируют на экран, определяют на экране координату той же точки изображения объекта, находят разность полученных координат и по соотношению заданного смещения и разности координат определяют масштаб, относительно которого вычисляют требуемый размер.

2. Устройство для дистанционного измерения размеров объекта, содержащее объектив, установленный с возможностью перемещения, волоконно-оптический жгут, измерительную сетку, проецирующий объектив, экран, отличающееся тем, что

оно снабжено плоскопараллельной пластиной, установленной перед объективом с возможностью поворота, а измерительная сетка нанесена на экран.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения линейных размеров объектов, находящихся в труднодоступных зонах. Цель изобретения - повышение точности измерений путем вычисления масштаба изображения по координатам двух пространственно смещенных изображений объекта. Дистальный конец устройства вводят в исследуемую зону, располагая его над контролируемым объектом. Объектив строит изображение объекта на входном торце волоконного жгута, затем оно переносится на выходной торец и проецируется на экран. Фиксируется координата произвольной точки изображения. Смещенное изображение строится путем поворота плоскопараллельной пластины. Вновь фиксируется координата той же точки. По отношению разности зафиксированных координат к величине смещения лучей плоскопараллельной пластиной находится масштаб. По размеру смещенного изображения с учетом масштаба вычисляется искомый размер объекта. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.