Устройство для бесконтактного измерения размеров изделий Советский патент 1992 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для измерения размеров изделий.

Известно фотоимпульсное устройство для измерения размеров изделий, содержащее последовательно расположенные объективы, блок сканирования, выполненный в виде установленной с возможностью вращения системы оптических элементов с отражающими поверхностями, расположенными под углом относительно друг друга, фотоприемник и электронный блок обработки сигнала 1.

Недостатки устройства - малая точность измерения вследствие нелинейности развертки изображения, выполняемой блоком сканирования, и конструктивная сложность из-за использования большого числа оптических элементов и сложной вращательной системы сканирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству, является устройство для измерения размеров

изделий, содержащее оптически связанные источник излучения и блок сканирования, два фотоприемника и блок обработки данных, входы которого подключены к выходам фотоприемников 2.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции механической части блока сканирования.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для бесконтактного измерения размеров изделий, содержащем оптически связанные источник излучения и блок сканирования, два фотоприемника и блок обработки данных, блок сканирования выполнен в виде двух зеркал, установленных с возможностью вращения вокруг неподвижной оси и предназначенных для оптической связи с различными краями контролируемого изделия, каждое из зеркал оптически связано с соответствующим фотоприемником, биморфного пьезокерамического элемента,

(Л

С

N о

СА)

центр которого закреплен неподвижно, а каждый край механически связан с соответствующим зеркалом,и генератораiпилообразного напряжения.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство состоит из оптически связанных источника излучения (на чертеже не показан), блока сканирования, выполненного в виде зеркал 1 и 2, установленных с возможностью вращения вокруг неподвижной оси, биморфного пьезокерамического элемента 3, центр которого закреплен неподвижно, а края связаны с зеркалами 1 и 2, генератора 4 пилообразного напряжения, выход КОТОРОГО электрически связан с элементом 3, фотоприемников 5 и 6, блока обработки данных, выполненного в виде генератора 7 опорной частоты, выход которого подключен к входу синхронизации генератора 4, счетчиков 8 и 9, первые входы которых подключены к выходу генератора 7, а вторые входы подключены к выходам фотоприемников 5 и б соответственно, и сумматора 10, входы которого подключены к выходам счетчиков 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое (контролируемое) изделие 11 освещается параллельными лучами, которые затем падают на поверхности зеркал 1 и 2. На элемент 3 подается пилообразное напряжение с генератора 4, которое приводит к изгибу элемента 3 и вращению зеркал 1 и 2 вокруг оси От, в результате чего изменяются направления отраженных лучей. С увеличением амплитуды пилообразного напряжения на фотоприемники 5 и 6 появляются импульсы, которые останавливают счетчики 8 и 9.

Показания счетчиков подаются затем на входы сумматора 10. Получаемый на выходе

сумматора сигнал прямо пропорционален измеряемому размеру.

Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения размеров изделий, содержащее оптически связанные источник излучения и блок сканирования, два фотоприемника и блок обработки данных, входы которого подключены к выходам фотоприемников соответственно, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства, блок сканирования

выполнен в виде двух зеркал, установленных с возможностью вращения вокруг неподвижной оси и предназначенных для оптической связи с различными краями контролируемого изделия, каждое из зеркал оптически связано с соответствующим

фотоприемником, биморфного пьезокерамического элемента, центр которого закреп- лен неподвижно, а каждый край механически связан с соответствующим зеркалом, и генератора пилообразного напряжения, выход которого электрически связан с биморфным пьезокерамическим элементом, а блок обработки данных выполнен в виде генератора опорной частоты, выход которого подключен к входу

синхронизации генератора пилообразного напряжения, двух счетчиков, счетные входы которых объединены и подключены к входу генератора опорной частоты, а входы остановки являются входами блока обработки

данных, и сумматора, входы которого подключены к выходам счетчиков соответственно.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Цель достигается тем, что устройство содержит блок сканирования, выполненный в виде двух зеркал 1 и 2 и биморфного пьезокерамического элемента 3, что исключает наличие вращательных механизмов. 1 ил.