Устройство для контроля диаметров изделий Советский патент 1993 года по МПК G01B11/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для контроля диаметров изделий в процессе их производства. Преимущественно изобретение предназначено для контроля диаметра прозрачных изделий, например, стеклянных тонкостенных трубок.

Известно устройство для непрерывного бесконтактного измерения внешних диаметров труб и стержней, содержащее оптическую систему для освещения контролируемого предмета, которое обеспечивает освещение краев предмета параллельными лучами и сервомеханизм в состав которого входит одна или две пары взаимно сдвинутых друг относительно друга подвижных фотоэлементов, размещенных у краев теневого изображения предмета.

Недостатком известного устройства является невозможность контроля диаметра тонкостенных полых прозрачных изделий, т.к. изменение теневой границы стенок контролируемого прозрачного изделия не вызовет изменения площади засветки поверхности фотоприемника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для контроля диаметров изделий, содержащее источник света, коллиматор, разветвленный волоконно-оптический преобразователь, установленный таким образом, что его входные торцы симметричны относительно оси устройства, и фотоприемник.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является невозможность контроля диаметра полых прозрачных изделий. Указанный недостаток обусловлен тем, что в случае формирования на входных торцах волоконного элемента, имеющего прямоугольные сечения, темных полос, соответствующих краям прозрачного изделия, ток фотоприемника будет постоянным при любом диаметре контролируемого изделия,

х|

00 ЧЭ 00 СЛ N5

Данное обстоятельство определяется тем, что площадь засветки светочувствительной поверхности фотоприемника изменяться не будет.. ,

Целью изобретения является расширение диапазона видов контролируемых изделий за счет контроля прозрачных изделий.

Указанна цель достигается тем, что в устройств дляГ конт|)6Йя диаметров изделий, сод;ержащ11м 6сл%Довательно установлен н ы | и cffo i и $i к, с efefa, 1с о л л и ма т о р; разветвлекнь1Й вблдкбнно-оптический преобразователь, установленный таким образом, что его входные торцы симметричны относительно оси устройства, и фотоприем-, ник, согласно изобретения, входные торцы разветвленного волоконно-оптического преобразователя выполнены в виде одинаковых по форме треугольников и ориентиро- ваны таким образом, что основания треугольников параллельны оси устройства.

На чертеже показан схема измеритель: ного устройства. , - . -.

Устройство содержит источник 1 света, Конденсор 2, волоконно-оптический коллектор 3, состоящий из двух плеч 4, 5, торцы 6, 7 которых выполнены в виде треугольников, расположенных симметрично относительно оси симметрии оптической системы, фото- приемник 8, механизм 9 перемещения, от- счетный лимб 10 с нониусной шкалой. .

Устройство работает следующим образом. Перед началом измерений отсчётным лимбом 10 с нониусной шкалой устанавливают торцы плеч волоконно-оптического коллектора на номинальный размер контролируемого изделия. Световой поток 6т источника 1 света через конденсатор 2 равномерно освещает контролируемое изделие, Й а торцах плеч коллектора создается

теневая граница образующих контролируемого изделия, расположение которой зависит от значения диаметра D изделия. Световой поток с общего торца коллектора

воспринимается фотоприемником 8, При изменении диаметра изделия изменяется положение теневой границы образующих изделия и, соответственно, интенсивность светового потока с общего торца коллектора. По величине изменения интенсивности светового потока можно судить о линейном размере контролируемого изделия.

Применение волоконно-оптического коллектора, торцы плеч которого имеют

форму одинаковых треугольников, не вызывает изменения интенсивности светового потока с об.щего торца коллектора при колебании изделия в вертикальной плоскости. Это повышает точность контроля изделия в

процессе производства;

Использование изобретения в сравнении с известными расширяет диапазон видов контролируемых изделий.

Формула изобретения

Устройство для контроля диаметров изделий, содержащее последовательно уста- новлен ные источник света, коллиматор, разветвленный волоконно-оптический преобразователь, установленный таким образом, что его входные торцы симметричны относительно оси устройства, и фотоприемник, от л и ч а ю щ е ее я тем, что. с целью расширения диапазона видов контролируемых изделий за счет контроля прозрачных

изделий, входные торцы разветвленного волоконно-оптического преобразователя выполнены в виде одинаковых по форме треугольников и ориентированы таким образом, что основания треугольников параллельны оси устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для контроля диаметров изделий в процессе их производства. Преимущественно изобретение предназначено для контроля диаметра прозрачных изделий, например стеклянных тонкостенных трубок. Цель изобретения - расширение диапазона видов контролируемых изделий за счет контроля прозрачных изделий, Световой поток равномерно освещает контролируемое изделие. Изобретение теневой границы образующих изделия передается на общий торец коллектора и воспринимается фотоприемником 8. При изменении диаметра изделия изменяется положение теневой границы образующих изделия и соответственно величина светового потока с общего торца коллектора, по которой судят о величине диаметра изделия. 1 п. ф-лы, 1 ил.