УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОСТИГРАНЕЙ СТЕКЛА Советский патент 1974 года по МПК G01B11/14 

1

Известно устройство для контроля непараллельности граней стекла, содержащее источник света, полупрозрачную пластину, установленную со стороны передней грани стекла, блок измерения положения задней грани стекла, выход которого через сумматор соединен с регист|рирующим прибором, и установленную за задней гранью стекла плоскопараллельную прозрачную пластину, ось вращения которой кинематически соединена с реверсивным двигателем.

Однако применение такого устройства в процессе вертикального вытягивания не позволяет повысить точность измерений, связан: ную, в первую очередь, с непостоянством ориентации граней стекла по отношению к оси светового пучка. При изменении угла падения светового пучка на переднюю грань, которое может быть вызвано не только изменением направления клина, но и «игранием стекла, преломленный световой пучок испытывает смещение, приводящее к ошибке измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения пепараллельности граней стекла.

Это достигается тем, что устройство снабжено блоком коррекции положения передней грани стекла, выход которого соединен со входом сумматора.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - схема оптической системы; на фиг. 3 - сечение светового пучка, выходящего из оптической системы.

Устройство содержит источник света 1, оптическую систему 2, и полупрозрачную пластину 3. Блок измерения положения задней грани стекла состоит из линзы 4, фотоприемника 5 и электронного блока б, снабженного

полосовыми фильтрами 7 и 8, усилителями- детекторами 9 и 10 и схемой сравнения 11. Исследуемое стекло 12 расположено между полупрозрачной пластиной и блоком измерения положения задней грани стекла. Перед

линзой установлена плоскопараллельная прозрачная пластипа 13, ось вращения которой связана с реверсивным двигателем 14, управляемым при помощи усилителя 15. Выход датчика положения 16 вала двигателя вместе

с выходом блока коррекции 17 положения передней грани стекла че|рез сумматор 18 подключены к регистрирующему прибору 19.

В оптическую систему входят зеркала 20, конденсаторы 21, отражательная призма 22,

ребро 23 которой расположено в фокальной плоскости объектива 24, и модуляторов 25 и 26 светового потока.

Блок коррекции положения передней грани стекла выполнен в виде линзы 27, фотоприемннка 28 и электронного блока 29, имеющего

аналогичные электронному блоку полосовые фильтры 30 и 31, усилители детекторы 32- 33, а также корректирующий преобразователь 34.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток источника 1 при помощи зеркал 20 и конденсоров 21 направляется на отражательную призму 22, проходя через отверстия дисковых модуляторов 25 и 26, вращающихся с разными угловыми скоростями.

Сечение светового пучка, выходящего из объектива 24, разделено на две равные части изображением ребра 23 призмы 22. При этом одна из частей пучка модулирована частотой /1, а другая - частотой /2Часть светового потока, отразивщись от передней грани стекла 12, при помощи полупрозрачной пластины 3 направляется на фотоприемник 28 блока коррекции 17. Оставщаяся часть проходит через исследуемое стекло 12 и собирается на фотоприемнике 5 линзой 4.

Фотоприемник расположен так, что в отсутствии оптических искажений попадающие на него световые потоки, модулированные частотами /1 и /2, равны (фиг. 3). Амплитуды сигналов частот /i и /2, выделяемых полосовыми фильтрами 7 и 8, на выходе усилителей- детекторов 9 и 10 равны. Алгебраическая сумма сигналов на выходе схемы сравнения 11 рапна нулю и система находится в равновесии.

При появлении клинового дефекта в стекле, линия раздела двух световых потоков вследствие преломления смещается. Амплитуды частот /1 и /2 становятся разными по величине и на выходе электронного блока 6 появляется сигнал разбаланса, усиливаемый усилителем 15. Этот сигнал управляет реверсивным двигателем 14, поворачивающим плоскопараллельную прозрачную пластину 13 до ликвидации разбаланса. Угол поворота нластины является функцией степени непараллельности граней стекла и при помощи датчика положения 16 регистрируется регистрирующим прибором 19.

Блок кцррекции положения передней грани определяет положение передней грани исследуемого стекла 12 и при неперпендикулярности ее оси светового пучка формирует сигнал коррекции. Световой поток, отраженный передней гранью стекла, собирается на фотоприемнике 28 линзой 27. При этом, если пе

редняя грань перпендикулярна оси светового нучка, то попадающие на фотоприемник световые потоки частот /i и /2 равны и сигнал коррекции на выходе корректирующего преобразователя 34 равен нулю. При смещении

передней грани стекла смещается изображение линии раздела световых потоков, что вызывает неравенство сигналов частот fi и /2, выделяемых полосовыми фильтрами 30 и 31, на выходе усилителей-детекторов 32 и 33.

В зависимости от разности этих сигналов корректирующий преобразователь 34 формирует сигнал коррекции, поступающий на вход сумматора, где он алгебраически суммируется с основным сигналом, поступающим с датчика

положения 16.

Корректирующий сигнал вносит поправку в результат измерений и, тем самым, устраняет погрешность, вызываемую непостоянством ориентации передней грани стекла относительно оси -светового пучка. Скорректированный суммарный сигнал поступает на регистрирующий прибор 19, выдающий информацию о действительной величине непараллельности граней стекла.

Предмет изобретения

Устройство для контроля непараллельности граней стекла, содерл а щее источник света, полупрозрачную пластину, установленную со стороны передней грани стекла, блок измерения положения задней грани стекла, выход которого через сумматор соединен с регистрирующим прибором, и установленную за задней гранью стекла плоскопараллельную прозрачную пластину, ось вращения которой кинематически соединена с реверсивным двигателем, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, устройство

снабжено блоком коррекции положения передней грани стекла, выход которого соединен со входом сумматора.

JLI

Фиг. 1

21

21

20