ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01B11/08 

Изобретение относится К области измерения динейных величин.

Известны приборы для измерения диаметров изделия по хорде и высоте сегмента, содержащие корпус с роликовыми опорами и отсчетное устройство с подвижным измерительным стержнем и осветителем. Такие прлборы не позволяют произвести непосредственный отсчет величины измеряемого диаметра со шкалы отсчетного устройства вследствие нелинейной зависимости между фактически измеряемой высотой сегмента и измеряемым диаметром. Применение известных приборов требует использования специальных переводных таблиц для определения измеряемого диаметра, учитывающих указанную нелинейную зависимость. Кроме того, у известных приборов для расширения пределов измерения применяется набор указателей и соответствующих переводных таблиц.

Целью изобретения является создание такой конструкции прибора для измерения диаметра, которая позволяла бы произвести непосредственный отсчет величины измеряемого диаметра в расширенном диапазоне его изменений.

Для этого отсчетное устройство выполнено в виде функционального волоконно-оптического измерительного преобразователя со щелевой диафрагмой. Входной торец преобразователя составлен из ленточных волоконных световодов переменной толщины, а их выходные концы разведены и сгруппированы на отсчетном устройстве в световые и цифровые указатели значений измеряемого диаметра.

Кроме того, щелевая диафрагма укреплена на измерительном стержне.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого прибора; на фиг. 2 построение входного торца волоконно-оптического преобразователя; на фиг. 3 - раскладка вы.ходных концов ленточных волоконных световодов на отсчетном устройстве прибора. Прибор опирается на поверхность измеряемого изделия / с помощью роликов 2 и измерительного стерл ня 3. На корпусе 4 укрепляется волоконно-оптический преобразователь, состоящий из отсчетного устройства 5, входпого торца 6, щелевой диафрагмы 7 и источника света 8. Свет от источника падает на входной торец волоконно-оптического преобразователя через щель 9 диафрагмы. Диафрагма с источником света крепится на измерительном стержне, исходное положение которого и осуществление контакта с поверхностью измеряемого изделия обеспечивается пружиной 10.

Входной торец волоконно-оптического пре образователя образован волоконными ленточнаправлении оси X т. е. в направлении перемещения измерительного стержня. Это перемещение является нелинейной функцией измеряемого диаметра и определяется формулой: - Q,5D + 0,5Y() - l, где D - диаметр измеряемого изделия; / - расстояние между осями опорных роликов;d - диаметр опорных роликов; С - размер, определяемый размерами корпуса 4. На фиг. 2 показано построение входного торца преобразователя с учетом нелинейной зависимости X ) при равномерной цене деления &.D на отсчетном приспособлении прибора. Отсчетное устройство прибора (см. фиг. 3) образовано выходными торцами ленточных волоконных световодов, входные торцы которых образуют входной торец преобразователя. Каждая клетка отсчетного устройства однозначно соответствует величине измеряемого диаметра, который находится суммированием величины нижнего значения диаметра данного поддиапазона (Do, DI, DZ ... D) и порядкового номера вертикального столбца, на пересечении которого с данным горизонтальным рядом лежит заданная клетка отсчетного устройства. Часть выходных торцов всех ленточных световодов, образующих данный поддиапазон отсчетного устройства, укладываются в клетку с гравировкой величины нижнего значения диаметра поддиапазона. При установке прибора на измеряемое изделие свет от источника света 8 через щель 9 падает на входной торец одного ,из ленточных световодов. В результате этого на отсчетном устройстве высвечиваются две клетки, определяющие значение измеряемого диаметра. Предмет изобретения 1.Прибор для измерения диаметров изделий по хорде и высоте сегмента, содержащий корпус с роликовыми опорами, отсчетное устройство с подвижным измерительным стержнем и осветителем, отличающийся тем, что, с целью непосредственного отсчета значения измеряемого диаметра и расширения пределов измерения, отсчетное устройство выполнено в виде волоконно-оптического измерительного преобразователя со щелевой диафрагмой, у которого входной торец составлен из ленточных волоконных световодов переменной толщины, выходные концы которых разведены и сгруппированы на отсчетном устройстве в световые и цифровые указатели значений измеряемого диаметра изделия. 2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что щелевая диафрагма укреплена на измерительном стержне.