Фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра сплошных и полых прозрачных стержней Советский патент 1975 года по МПК G01B19/40 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к конструкции фотоэлектрических устройств для измерения диаметра сплошных и полых прозрачных стержней.

Известны фотоэлектрические устройства для измерения диаметра сплошных и полых стержней, содержащие источник направленного светового потока со ш,елевой диафрагмой и фотоприемник.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено поворотной системой для изменения угла между оптической осью источника направленного светового потока и измеряемым стержнем, и экраном, установленным перед фотоприемником с возможностью изменения его расстояния от оптической оси для экранирования части светового потока, прошедшей сквозь стержень и смешенной от первоначального направления вследствие преломления в стержне, а щелевая диафрагма выполнена регулируемой .по ширине щели. Кроме того, предлагаемое устройство снабжено проекционной оптической системой, установленной между измеряемым стержнем и экраном. Эти отличия дают возможность повысить точность измерений и улучшить разделение несмещенной и смещенной в результате преломления в стержне частей проходящего светового потока.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Оно содержит установленные на поворотной системе 1 источник 2 направленного светового, потока с регулируемой по ширине целевой диафрагмой 3, проекционную оптическую систему 4, фотоприемник 5 и регулируемый экран 6, установленный перед фотоприемником в направляющих 7.

Работа устройства заключается в следующем. С помощью поворотной системы I выставляют оптическую ось источника 2 под углом 45°-70° (в зависимости от диаметра стержня) к оси проверяемого стержня 8, например, выполненного из стекла. Часть 9 светового потока 10, не заполненная стержнем, проходит через проекционную оптическую систему 4 и воспринимается фотоприемником 5. Часть И светового потока, прошедшая через стержень 8, оказывается смещенной вследствие преломления в стекле. Щелевая диафрагма отрегулирована таким образом, что ширина щели меньше величины смещения части 11 светового потока,чем несмещенная часть 9 этого потока. Поэтому части 9 и 11 светового потока разделены друг от друга. Экран 6 установлен, примерно, в плоскости изображения светящейся щели, формируемой измеряемым стеклянным стержнем 8 и оптической

системой 4. Разделение частей 9 и 11 светового потока в этой плоскости более четкое и большее по величине, что облегчает измерение стеклянных стержней малого диаметра. Экран 6 отрегулирован таким образом, что он воспринимает на себя всю часть 11 светового потока, прошедшую через стержень.

Фотоприемник 5 воспринимает только часть 9 светового потока, не затененную измеряемым стержнем. По результатам измерения этой части светового потока определяется величина диаметра стержня.

Предмет изобретения

1. Фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра сплошных и полых прозрачных стержней, содержашее источник направленного светового потока со шелевой диафрагмой и фотоприемник, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено поворотной системой для изменения угла между оптической осью источника направленного светового потока и измеряемым стержнем, и экраном, установленным перед фотоприемником с возможностью изменения его расстояния от отпической оси для экранирования части светового потока, прошедшей сквозь стержень и смешенной от первоначального направления вследствие преломления в стержне, а ш;елевая диафрагма выполнена регулируемой по ширине щели.

2. Фотоэлектрическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения разделения несмещенной и смещенной в результате преломления в стержне частей проходящего светового потока, оно снабжено проекционной оптической системой, установленной между измеряемым стержнем и экраном.