Компаратор для аттестации линейных штриховых мер Советский патент 1974 года по МПК G01B11/02 

1

Изобретение относится к области метрологии, а именно к средствам для аттестации штриховых мер длины.

Известны компараторы для линейных штриховых мер, содержаш,ие станину, перемеш.аемый вдоль станины стол, предназначенный для установки образцовой и поверяемой мер, два закрепленных на станине фотоэлектрических микроскопа, датчик линейных перемеш,ений стола, генератор высокочастотных импульсов, счетчик числа последних и логический блок, управляющий началом и концом счета но сигналам фотоэлектрических микроскопов.

Целью изобретения является повышение точности аттестации.

Это достигается тем, что компаратор снабжен блоком умножения результата счета на цену высокочастотных импульсов и блоком определения цены этих импульсов, входы которого соединены с выходами фотоэлектрические микроскопов, генератора высокочастотных и.мпульсов и датчика линейных перемеш,ений стола, а выход - с блоком умножения.

Кроме того, блок определения цены высокочастотных Нлшульсов может быть выполнен в виде логического элемента, определяющего моменты начала и конца одновременного счета высокочастотных импульсов и импульсов датчика линейных перемещений стола, двух счетчиков этих импульсов и ячейки деления.

сопоставляющей число импульсов датчика линейных перемещений с числом высокочастотных импульсов за некоторый временной интервал.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого компаратора; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая работу компаратора. Компаратор (см. фиг. 1) содержит станину 1, установленный на станине стол 2, привод 3 перемещения стола вдоль станины, два фотоэлектрических микроскопа 4 и 5, предназначенных для считывания штрихов образцовой и поверяемой шкал, муаринтерференционный датчик 6 линейных перемещений стола, одна дифракционная решетка 7 которого закреплена на столе, а вторая дифракционная решетка 8 - на станине, стабилизированный генератор 9 высокочастотных импульсов, логический блок 10, вырабатывающий команды «Начало счета («не) и «Конец счета («КС), входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов, счетчик 11 высокочастотных импульсов, входы которого соединены с выходом генератора 9 высокочастотных импульсов и выходами «не и «ко-логического блока 10, блок определения цены высокочастотного импульса (обведен на фиг. 1 штриховой линией), состоящий из логического элемента 12, формирующего команды «Начало счета («не) и «Конец счета («КС), входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов 4 и 5, а также выходом датчика 6 линейных перемещений, двух счетчиков 13 и 14, управляемых логическим элементом 12, входы которых соединены соответственно с выходами генератора 9 высокочастотных импульсов и датчика 6 линейных перемещений, и ячейки 15 деления, сопоставляющей количество импульсов, накопленных в счетчнках 13 и 14 и определяющей тем самым цену высокочастотных импульсов. Компаратор включает также блок 16 умножения, определяющий ощибку поверяемой шкалы в лин ;йной мере, входы которого соединены с выходами счетчика 11 высокочастотных импульсов и блока определения цены высокочастотного импульса. Образцовую и поверяемую штриховые меры устанавливают на стол 2 компаратора так, что их нулевые отметки лежат близ оптических осей фотоэлектрических микроскопов 4 и 5. Включают привод 3 перемещения стола, который вызывает перемещение образцовой и поверяемой штриховых мер мимо фотоэлектрических микроскопов. В момент прохождения границы штриха одной из шкал через оптическую ось одного из фотоэлектрических микроскопов последний выдает сигнал, который преобразован логическим блоком 10 в команду «Начало счета. Этот момент соответствует точке А (см. фиг. 2), После поступления команды «Начало счета в счетчике 11 накопляется сумма высокочастотных импульсов. В зависимости от того, от какого из фотоэлектрических микроскопов приходит импульс, преобразованный в команду «Начало счета, накопленной сумме приписывается знак «плюс или «.минус. В момент прохождения границы второго щтриха (точка В на фиг. 2) через оптическую ось второго фотоэлектрического микроскопа вырабатывается сигнал, который логическим блоком 10 преобразуется в команду «Конец счета, и накопление импульсов в счетчике 11 прекращается. Полученная информация о расстоянии между границами штрихов содержит ощибку, вызванную неравномерностью движения стола 2. Для исключения этой ошибки результат счета умножают в блоке 16 на среднюю цену высокочастотного импульса за временной интервал, протекающий между моментами считывания границ щтрихов. Среднюю цену высокочастотного импульса определяют следующим образом: сигнал от фотоэлектрических микроскопов 4 и 5 подготавливает логический элемент 12 блока определения цены высокочастотных импульсов к выдаче команды «Начало счета, а очередной импульс датчика 6 линейных перемещений формирует эту команду. С этого момента счетчики 13 и 14 накапливают импульсы: первый- от генератора 9 высокочастотных импульсов; второй - от датчика 6 линейных перемещений. На фиг. 2 этот момент соответствует точке Б; верхняя периодическая кривая символически обозначает высокочастотные импульсы, нижняя - импульсы датчика линейных перемещений. Граница второго щтриха подготавливает логический элемент 12 к выдаче команды «Конец счета, а приход очередного импульса от датчика, линейных перемещений формирует эту команду (точка / на фиг. 2), после чего накопление импульсов в счетчиках 13 и 14 прекращается. Число высокочастотых импульсов, накопленных в счетчике 13, характеризует некоторый временной интервал, а число импульсов, накопленных в счетчике 14- путь стола, пройденный за этот временной интервал. Сопоставлением в ячейке 15 деления числа импульсов, накопленных счетчиками 14 и 13, находят среднюю цену высокочастотного импульса в линейных величинах. Полученный в результате умножения в блоке 16 числа высокочастотных импульсов на их среднюю цену отрезок S характеризует взаимное смещение границ соответствующих щтрихов образцовой и поверяемой шкал. Для нахождения расстояний между середина.ми штрихов аналогично определяют взаимное положение 52 вторых границ штрихов. За расстояние между серединами штрихов принима-S, 1- 52 ют величину Блоки для определения смещения вторых границ штрихов н для вычисления среднего на чертежах не нзооражены. Предмет изобретения 1.Компаратор для аттестации линейных штриховых мер, содержащий станину, пере.мещаемый вдоль станины стол, предназначенный для установки образцовой и поверяемой мер, два закрепленных на станине фотоэлектрических микроскопа, датчик линейных пере.мещений стола, генератор высокочастотных импульсов, счетчик числа последних и логический блок, управляющий началом и концом счета по сигналам фотоэлектрических микроскопов, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности аттестации, он снабжен блоком умножения результата счета на цену высокочастотных импульсов и блоком оиределения цены этих импульсов, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических микроскопов, генератора высокочастотных и.мпульсов и датчика линейных перемещений стола, а выход - с блоком умножения. 2.Компаратор по п. 1, отличающийся тем, что блок определения цены высокочастотных импульсов выполнен в виде логического элемента, определяющего моменты начала и конца одновременного счета высокочастотных импульсов и имнульсов датчика линейных перемещений стола, двух счетчиков этих импульсов и ячейки деления, сопоставляющей число импульсов датчика линейных перемещений с числом высокочастотных импульсов за некоторый временной пнтервал.

it1 ч1|

wwvvwwwvwwww

,

В Г

WWWWVWW