Устройство для определения гранулометрического состава породы Советский патент 1975 года по МПК G01C11/00 

1

I Изобретение относится к области фо- I тограмметрического приборостроения и ыо- ;жет быть иснользовано в различных отраслях промышленности, например в горном деле при определении гранулометрического сотава взорванной массы, для оценки качества дробления пород, руд при добыче строительных материалов для определения выхода кусков определенной функции, при составлении специальных строительных смесей для оцегжи гранулометрического сое- : тава исходного материала. Проведение ряда научно-исследовательских работ значительно затруднено без определения гранулометрического состава, например опреде- ление эффективности новых схем расположения взрывных скважин,конструкции зарядов и т, д.

Цель изобретения повышение производительности труда и точности измерения.

Указанная цель достигается примене- нием в стереокомпараторной измеритель- ) ной части оптической проецирующей системы, с переменным плавно изменяюдшк - . ся увеличением, проецирующей шкаповую

марку на плоскость одного из снимков в i масштабе лннии замера, что позволяет опредеатять размер частицы путем сравнения с наложенной шкаловой маркой, и выполнением привода основной каретки в виде интеграционной суммирующей системы, позволяющей регистрировать перемещение каретки раздельно на пескольк1гх; измери- тегоиных барабанах.

Оптическая проецирующая система установлена на каретке, имеющей возможность перемещаться но направляющим, параллель- -ным оси Y что позволяет проецировать марку в точки снимка, с любым значением- координаты Y без изменения ее 1асщтаба. Привод этой каретки передачей синхронизируется с приводом бинокулярной наблюдательной системы прибора, что создает удобство в работе и повышает производительность.

Суммирующий механизм помещен на каретку, имеющую возможность перемещаться по нанрав;шющим, параллельным оси

X , что позволит наводить на любую точку снимка без изменения отсчета на бара- банах. Это необходимо при перемене хгинии подсчета, при ориентировании , установке места нуля шкалы р и т, д„ . На фиг, 1 изображена схема устройства для определений гранупометрическото сос. :тава с частичным вырезом основ иой карет ки и разрезом оптической проецирующей системы| на фиг. 2 - узел оптической проещфуюшей системы в горйзо тальной проекции с разрезом,,- на фиг. 3 то же, в аксонометрической проекции; на фк 4 - разрез узла суммирующего устройства, по А-А и на фиг, 1, Прибор состоит из трех основных частей стереокомпараторпой измерительной части; узла проекции измерительной марки: суммирующего устройства, Стереокомпараторная измерительная часть имеет следующее устройство. На направляющих станины 1 находится основна каретка прибора 2, имеющая возмохшость перемещат1 ся по нанравленишд онредепяуоще ось X прибора. Натягивающие пруяданы 3 служат для удерживан1Ш основной каретки 2 в крайнем левом положениИз вспедст вие чего упор 4 всегда прижат к измерительным барабанам. На основной каретке закреплены направляющие 5 и 6, нараплехш ные оси X прибора, на которых находится соответственно каретка 7 левого снимко-. дерн ателя и каретки 8 горизонтальных параллаксов. Каретка левого снимкодержатеяя может нереме.щатьс5 по направляющим С помощью установочного винта 9, а карет ка 8 - с помощью винта горизоитш1ь Цз1х (Параллаксов Ю. На параллактической каретке 8 закреп-лены направляющие 11, параллельные оси Y прибора (перпендикуляр к оси XI, в которых находится каретка вертккалъны.х параллаксов 12; она может перемещаться с номощью винта вертикаая ньк. нараппак™ сов 13. На каретках 7 и 12 находится снимко держатели 14, которые нмJЗют возмо:ш1ость вращаться вокруг своих центров. Мостик стереокомпаратора имеет паправ ляющие 15 параллельные оси прибора, на которых находится каретка 16 объект 1|зкой части бинокулярной, набшодате.ъной стютем Окуз1ярная часть 17 закреплена на мости ке неподвижно. Для неремещения каретки 16 цо направляющим имеется ходовой зинт 18, который приводится во вращение с помощью ручного маховика 19. Узел проекцни измерительной марки состоит из оптической проецирующей систе мы, имеющей объектив 20 с винтом фокусировки 21, коцценсатор 22 и осветитепь 2о с дампой ;i4j ходового винта 25 с гайжой 26; которая соединена с корпусом онт11ческай системы, направляющих 27 для перемен. оптической cиcтe лы в наорав™ лении оптической ocvi ее; зеркала 28 с внешним покрытием для проекции щкаловой марки 29 на плоскость снимка 30; зеркало юстируетса с помощью винта 31. .Jиптш1еский проектор имеет возможность перемещатьсЕ но направляющим 2,7 для плавного изменения масщтаба щкало вой марКЕ.. Так как увеличение зависит от расстояния от объектива до плоскости проекции, барабан 32 может иметь щкалу , масштабов соответствующих данному положонню проектора. Дли расширения диапазона изменения масштаба марки узсш может иметь вращающуюся кассету 33 с набором негатн- ВОВ марок 31 рг1зличного размера. Замена марки мо;кет быть нроизведена с по- мошыо барабана 35, имеющего щкалу масштабов (средних и ли начальных) этих марок, 1 роеиирт,а-ощаа слютема установлена на .каретке 36, которая находится в на™ правлшощиу 37, параллельных оси Y прибора. Ходовой винт 38 позволяет неремеща j каретку но направлшощим для проекции измерительной маркз на различные точки снимка по оси V , Для синхронного перемещения кареток 16 и 36 ходовые винты 18 и 38 спединены нередаче ; 39 (рек--ен110й или зубчатой). Мгатовое с гекло 40 ламп подсветки иегач-ивов должно быть установлено ниже проецирующей снстемь. Иптограциопное суммирующее устройст во вьшолноко по принципу интеграционн го стоянка Аьдина. Коробчатое основание сумматора 41 с поьющью кронштейнов 42 жестко з;1крепле:310 на станине прибс-ра. Па основании имеются направляющие, i 43, паралпельные ОСЕ X прибора, па коTopiiix паходится каретка 44 суммкрующегчэ мохапизма,. Ходовой винт 45 посредством гайки 46j соединенной с кареткой 44, может перемещать каретку по паправляююшм 43,. Ручной маховичок 47 служит для вращения ходового випта 45. На каретке 44 установлен корпус 48 суммирующего устройства, в котором иЗак:ран.лены три стеожня параллельные оси лХ: направляющие етержпи 49, проходящие через OTBepCTiKi з упоре 4, и стержень 50. для установки нескольких измерительных механизмов,. Каждый измеритель-, ный мех.апвзм свобс.|дно посажен па, стер

жень 50 и состоит из двух основных частей: цилиндрического барабана 51 с иэ-. мерительным винтом, который своим осевым отверстием посажен на стержень 5О, а фиксатор 52 предотвращает.его от враи1еиия, и отсчетного барабана,53

с измерительной гайкой. Под действием пружины 3 и унора 4 измерительные механизмы всегда нрижаты друг к другу и к корпусу 48.

При обработке на приборе можно эы-i делить два вида работ: подготовительные, когда выполняются работы, связанные с установкой каледой новой стереопары, и собственно измерения.

Подготовительные работы включают

а)ориентирование снимков на приборе;

б)установку нулей на измерительных шкалах;

в)выбор ко;шчества дорожек и их масц1та ба.

Измерения состоят из

а)установки масштаба измерительной марки;

б)установки на начало измеряемой линии;

в)механического подсчета суммарного размера частид различного класса;

г)перехода на следующую измеряемую линию,

В подготовительный период прибор работает следующим образом. На снимкодержателе 14 эмульсией, вниз устанавливают негативы 30 стереопары, соответстве1шо, левый снимок на левый снимкодержатель, а правый - на правый. Негативы ориентируются обычным образом. При наведении на координатные метки используе ся движение каретки 16 объективов по наравляющим 15 и движение основной каретки 2 по направляющим станины 1. При вращении маховичка 47 вращается ходовой винт 45 и гайка 4б перемешает

1 каретку 44. Вместе с кареткой,..

: перемешается корпус 48 суммируюшего

устройства.

При перемещении его вправо корпус давит на счетные механизмы, которые

. смещают вправо упор 4, жестко связан ный с основной кареткой, &сле|дст&щг чего и каретка 2 перемещается вправо. Прв перемещении корпуса 48 вместе с

I ним смещаются суммирующее мехвнвзеьаа1| освобождая упор 4, под действием пруж|р ны 3 основная каретка смешается влево. Стержни 49 выполняют роль на11равлшо« щих для упора 4. В результате вштолвевного ориентирования оси негатявов X я У становятся параллельными соответср вующим осям прибора...,

При установке места нуля шкалы винта 10 горизонтальных нараллаксов, равного нулю, используют перемещение левой карет ки снимкодержателя 7 нри помощи установочного винта 9.

При выполнении юстировок прибора винтом 31 зеркала добиваются, чтобы изо&ражение нуля щкаловой марки совпадало по оси XX со стереоскопической измерительной маркой (стереомаркой) бинокулярной систе -сы прибора.

Вращая отсчетные барабаны 53, устанавливают на их щкалах нулевые отсчеты.

Далее определяют горизонтальный napaj лаке (р) точек на дальнем и ближнемI

краях измеряемого развала и по этим значениям, с учетом величины базиса (ь ) фотографирования стереопары, вычисл5пот минимальный и максимальный масщтабы развала из выражения

.„ Ь „ Jb.

PiJlTc

По этим данным выбирают масщтаб измеряемых дорожек ( И1 ), который должен быть в пределах ж ГП ТП

мин макс

Количество дорожек зависит от необходимой точности и равномерности распределения кусков по площади развала, подбирает- ся экспериментально для конкретных уело- ,

ВИЙ.

Измерения на описанном приборе начинаются С установки масштаба измерительной марки. Для этого вращается барабан

35 до установки на его щкале значения, наиболее близкое к масштабу выбранной измерительной линии. При этом поворачивается кассета 33 и вводит в ход проецирующих лучей соответствующий негатив марки 34. Вращается барабан 32, с помощью ходового винта 25 и гайки 26 перемешает оптическую систему в напраБляющ1гх 27, чем изменяется расстояние, а следовательно, и увеличение проецирующей систек Ш1. Увеличение делается таким, чтобы i масштаб измерительной шкалы 2 9 стал равным масштабу измеряемой линии. Винтом 21 изображение марки фокусируется на плоскость негатива 30.

На винте горизонтального параллакса Ю устанавливается значение параллакса, ссютветствуюшее намеряемой линии. Вращается мах{юичок 19, перемещая бинокулярную систему от ближнего к дальнему краю

развала до появления стереоэффекта, и

стереомарка устанавлив : ется на поверхность развала. Затем с помощью маховичка 47 стереомарка п еводится на начало измеряемой 1ШШШ.

Условившись на первом измерительном |

7

барабане регистрировать суммарную дпииу частиц первого размерного класса (например, Ог-ЗОО мм), на втором - второго

( мм) и т. д., выполняют изме рение. Для этого с помошью шкаповой Nsap с

ки способом сравнения определяют класс, к которому принадлежит первая частица и вращают измерительный барабан этого класса до тех пор, пока нуль шкалы не переместится па другой край этой части- |л цы. При вращении измерительного барабч- на 53 его гайка навинчивается на винт цилиндрического барабана 51, вследствие чего размер между упорными торцами этого механизма уменьшается. На эту ве 15 Дичину влево под действием пружины 3 сместится и упор 4 с основной кареткой 2. Таким образом, линейный размер чао типы по измеряемой линии фиксируется на измерительном механизме соответствующе--- 20 го класса. Нуль шкаловой марки переместится к краю следующей частигсы. Анало гнчио определяя класс ее, регистрируется линейный размер на соответствующем барабане. В такой последовательности про- gs изводятся измерения по всей линии.,

Так как линия измерений представляет собой линию равных отстояний, а развал сложную поверхность, линия измерений на плоскости негатива является сложной кри д вой. При измерении положение измеритеш: -ной марки по оси все время изменяется путем перекЕещения стереокгарки маховичком 19 так, чтобы она все время оставапась на поверхности развала при любом знача 35 НИИ фотокоординаты У . Вращение винта 18 через передачу 39 вызывает вращение винта 38, чем достигается перемещение каретки 36, а следовательно, и измеритель ной марки 29 синхронно с неремешениец 40 стереомарки прибора,

По окончании измерения по первой ли

8

НИИ производится перевод на следующую линию. Для этого на барабанах 35 и 32

. (или только на барабане 32) устанавливают новое значение масщтаба марки, соответствующее следующей линии.

На винте горизонтального параллакса 10 устанавливают параллакс, соответствующйй отстоянию линии. Из.мерительную маску устанавливают на начало измеряемой 1ШНИИ, вращая щтурвалы 19 и 47. Затем производят измерение, аналогичное вышеописанному.

Результаты измерения представляет собой суммы линейных- размеров кусков

1 каждого размерного класса в масщтабе

данной дорожки, которые отсчитываются на измерительных барабанах прибора.

.Сумма линейных ра.змеров всех классов одной дорояжи принимается за 100%, тогд отнощенне результата, полученного для каждого класса, к сумме будет долей данного класса в общем развале.

Предмет изобретения

Устройство для определения грануломет рического состава породы по стереоскопи- ческой паре фотосниГЛков, содержащее стереокомпаратор с основной и параллактической каретками, оптш ескую щкаловую марку переменного масштаба с системой проектирования ее на плоскость одного из снимков и интеграционный механический сумматор, о т ли ч ающееся тем, что, с це.пью повышения лроизво,дительности труда и точности измерений, система проецирования марки гстановдена с возможностью перемещения вдоль оси У стереокомпаратора., а привод основной каретки последпе го связан с приводом механического сум« матора. X „ // / / / / Фиг. 1 18 15 8 11 12 23 В 844- Ц4J

30 1

z

/

//e 2

Фиг.

J5

/

r4i

i-O Ho

А-А

51 52

5J

, 1тал.

Т

Фиг. ч

в-в

2 6

.