Устройство для контроля диаметра поршневых колец Советский патент 1943 года по МПК G02F1/01 

Фотоэлектрические устройства для контроля размеров поршневых колец по величине зазора между шаблоном и изделием, вкладываемым в этот шаблон, требуют частой проверки и иногда переградуировки ввиду непостоянства характеристик.

Предметом настояш,его изобретения является фотоэлектрическое устройство для контроля диаметра поршневых колец, в котором для устранения указанного недостатка контроль производится по отношению величины контролируемого просвета (между шаблоном и изделием) к величине эталонного просвета путем измерения угла между напряжением «стандартной фазы и напряжением фотоэлемента, на который поочередно направляются два световых луча, пропускаемые: один-через контролируемый зазор, а другой-через эталонный. Для этой цели на модулирующем диске устройства по двум концентрическим окружностям расположены отверстия, смрш,енные друг относительно друга так, чтобы переменные составляюш,ие фототока, соответствуюпше лучам, пропуш,енным через различные отверстия, были сдвинуты по фазе на 90°.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показана схема предлагаемого устройства (пунктиром: показаны границы световых лучей); на фиг. 2-вид модулируюшего диска; на фиг. 3-скелетная электрическая схема устройства; на фиг. 4 и 5- диаграммы, поясняющие работу устройства.

От источника 5 света через соответствующую оптику направляются два световых пучка, один из которых пропускается через измеряемый зазор А, а другой-через постоянный (эталонный) зазор В, равный, например, 15-30 р..

Лучи модулируются диском D, вращаемым небольшим электродвигателем М. Луч, проходящий через зазор А, проходит через ряд отверстий, расположенных на окружности / диска D, а луч, проходя№ 62211

щий через зазор В, чере ряд отверстий на окружности 2. Отверстия одной окружности сдвинуты относительно отверстий другой окружности так, что на фотоэлемент F световые лучи от зазоров А и В надают строго ноочередно и неремениые составляющие фототока, соответствующие этим лучам, сдвинуты на 90° (фиг. 4).

Пройдя усилитель У неремеиного тока, усиленное неременное нанряжение ноступает в электронный фазометр Ф, где измеряется угол -р между вектором W (фиг. 5) напряжения на выходе усилителя У и вектором W напряжения, нолучаемого от источника «стандартной

фазы. Так как tg ср „,, , где Wi и W2-составляющие вектора W,

соответствующие эталонному и контролируемому зазорам, то устройство имеет градуировку, выражающую величину отношения двух интенсиБностей световых нотоков между собой, а такое отнонление в больщей мере не зависит от колебания характеристик элементов схемы. Если мы возьмем зазор В в 30 р, то угол f будет меняться от О до значит, нри шкале в 30 ,и. одному |л в среднем будет соответствовать 1,5°, что легко различимо на электронном фазометре. Кроме того, благоприятно то, что деления в начале шкалы будут реже, чем в конце.

После электронного фазометра Ф ноказание поступает на измерительный прибор V и на сигнальное устройство Т типа триггера или

За источник Е «стандартной фазы может быть принят маленький генератор, насаженный на валу двигателя М, либо дополнительный фотоэлемент с одним каскадом усиления, получающий имнульсы через отверстия, синфазные с отверстиями окружности 2.

Предмет изобретения

1.Устройство для контроля диаметра поршневых колец но методу сравнения контролируемого просвета с эталонным, с использованием фотоэлемента с усилителем и модулирующего диска, отличающеес я тем, что, с целью измерения отношения величины контролируемого просвета к величине эталонного путем измерения угла между результирующим напряжением фотоэлемента и нанряжением, синфазным фототоку, вызываемому освещением эталонного просвета, на модулирующем диске по двум концентрическим окружностям расположены отверстия для пропуска лучей от контролируемого просвета и эталонного, причем отверстия сдвинуты друг относительно друга настолько, что переменные составляющие фототока, соответствующие световым лучам, проходящим через отверстия, смещены на 90°.

2.Форма вынолнения устройства по н. 1, отличающаяся тем, что в качестве измерителя угла применен электронный фазометр, включенный в цепь прн помощи коллектора, соединенного с валом двигателя, приводящего во вращение модулируюп;ий диск.