ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСООСНОСТИ ОБЪЕКТОВ Советский патент 1973 года по МПК G01B11/26 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и найти применемне там, где требуется установить оси различных объектов образом, чтобы они лежали на одной прямой, Я1вляясь продолжением одна другой. Такая задача возни1кает, нацримср, при выверке юодши-пнигков главного -вала судов, лри контроле Соосности отверстий передней и задней 6ai6oK различных крупногабаритных станков, применяющихся в судострое 1НИИ и Машиностроении, лри провешивании направлений в геодезии и т. д.

Известен фотоэлвкТ|р1Ический прибор для измерения несоосности объектов, содержащий нрожектор и приемную систему. Прожектор состоит из источника излучения и двух (однокоординатные |ПрИ1боры) или трех (двухкоорДИнатные приборы) оптических систем, Проектирующих «зображение источника в плоскость ребра разделительной 1призмы. Выходящий из Прожектора лум имеет на своей оси ярко выраженную равносигнальную зону. Приемная система включает в себя объектив, фотоприемники и систему управления.

Однако равносигнальная зона луча 1проектируется объективом прожектора на вполне определенное расстояние, вследствие чего дальность действия известного прибора ограничена некоторым диапазоном, внутри IKOTOрото чувствительность различна. Из-за взаим2

ного воздействия двух (трех) частот в элекTpoHHOiM уменьшается чувствительность прибора. Кроме того, наличие двухканальной (трехканальной) оптической системы у прожектора требует достаточно сложной юстнрошш и может вызвать систематическое смещение оси луча из-за различия коэффициентов пропускания в каналах оптической системы.

Целью изобретения является новыщение точности прибора, а также упрощение его конструкцией.

Это достигается тем, что прибор снабжен светоделительным блоком, делящим выходящий из объектива приемного устройства световой поток на два канала - основной и опорный, прожектор выполнен в виде коллиматора, а Б приемную систему включены линейный растр, перемещающийся поступательно относительно изображений диафрагмы коллиматора, полученных в основном и опорном каналах, и электронная схема отработки сигпала с фотоприемников, формирующая сигнал, пропорциональный разности фаз сигналов в

обоих каналах.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого прибора.

Поток от коллиматора / фокусируется объективом 2 приемной CHCTeMiii в плоскость апализатопя - изображения в виде растра с чередующимися прозрачными и непрозрачиы.лш одинаковыми прямыми .чиииями, ширина которых равна ширине изображения диафрагмы коллиматора, перемещаемого, например, поступательно с помощью высокоточной зубчато-ременной передачи 4. На пути пучка лучей от объектива 2 установлен светоделительный блок, например полупрозрачная светоделительная пластинка 5, делящая выходящий из объектива приемного устройства световой поток на два канала - основной и опорный.

Лучистые потоки в обоих каналах с помощью конденсоров 6 попадают на чувствительные площадки фотоприемников 7 излучения. Усиленные с помощью усилителей 8 сигналы в цепях обоих приемников подаются в электронную систему 9 опработки сигнала с фотоприемников (например, фазовый детектор), формирующую сигнал, пропорциональный разности фаз сигналов в обоих каналах.

Если энергетическая ось прожектора совпадает с оптической осью объектива 2, то фазы электрических сигналов в обоих каналах равны и, следовательно, электронная система выдает нулевой сигнал. Если энергетическая ось прожектора смещена параллельно оптической оси объектива 2, то фаза сигнала в основном канале изменяется на величину Дф, а фаза сигнала в опорном -канале - на величину -Дф.

Поэтому электрониая система выдает сигнал, тропор:цнональный удвоенному сдвигу фаз 2Дф, т. е.

вых ,

где К - некоторый (коэффициент .цропорщиомальносги, за1висящий от парамет1ров конкретной схемы -прибо ра.

iB :качестве растра в предлагаемом приборе МОЖНО использовать и колеблющуюся тластин ку (С .нанесенными на 1ней одина1ковыми .прозрачными и непрозрачными лрямьими линиями.

Предмет и з о (б р е т е н и я

Фотоэлектрический прибор для измерения несоосностн объектов, содержащий прожектор и Приемную систему, включающую объектив и фотоприемшжи, отличающийся тем, что, с щелью повышения точ1ности и упрощения конструкции .прибора, он снабжен оветоделительным блоком, делящим выходящий из объектива Приемного устройства световой поток на д,ва 1ка.нала - основной и опорный, прожектор .вьшолнен в виде .коллиматора, а в

5 прнемную систему 1В|КлЮ чены линейный растр, перемещающийся поступательно относительно изображений диафрагмы коллиматора, полученных в основном и опорном каналах, и электронная схема отработки сигнала с фотоприемников, фор(Мирующая сигнал, пропорциональный разности фаз сигналов в обоих каналах.