Способ измерения параметров объектов Советский патент 1979 года по МПК G01B19/00 

ф(0 .(л- + о (3) Ф() Фол(л; -о(3) Ф(0:-Ф;М-7 Ф(0---ФоЧ-) Рассмотрил, например, измерение диаметра отверстия. Существующие аннаратурные методы измерения диаметра отверстия оснозакы па измерении диаметра эквивалекгао: ; окружности, так как реалг ное отверстие об: адает некоторой мекруглостыо. Прошедший через отверстие ноток излучения равен Ф:-/С ФоаГ (4) где К.- - коэффициент нроиорционалыюd - измеряемый диаметр. Если изменять Фо по закону Ф„((5) то вырал ение (4) нримет внд ф(г) (йг-0-(6) Если изменять Фо по закону Ф„ (t) - Фо то выражение (4) примет вид Ф„((у Настроив измерительную систему на некоторый постоянный уровень Ф (t), получим из вырал ений (6) и (8) соответственно следующую связь между диаметром и временем, за которое контролируемый сигнал достигает заданного порогового уровня:d-f C,(9) 4 - С,(90 где Ci и С - некоторые постоянные. Из выражений (9) и (9) очевидно, что Cv или соответственно d tCz, т. е. использование управляемого источника с соответствующим законом изменения потока во времени позволяет использовать фотоэлектрический приемник и измерительный тракт в пороговом режиме, что существенно повышает точность измерения. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации нредлагаемого способа измерения; на фиг. 2 - диаграммы сигнала, поясняющие работу блок-схемы. Устройство содержит функциональный блок 1 питания, источник 2 излучения (например, светодиод), фотоприемник 3, порогоиое устройство 4, триггер 5 с раздельными входами, задающий генератор 6 и измеритель 7 временных интервалов. Измерение объекта 8 может осуществляться на отражение, на просвет н т. д. На фиг. 2 показаны сигналы: а - на выходе задающего генератора 6, б - на выходе функционального блока питания {ток светодиода), в - на входе порогового устройства 4 (нунктиром и тонкой линией показаны порог срабатывания и входной сигнал нри другом значении измеряемого параметра), г - на выходе триггера 5, t - длительность импульса, пропорциональная измеряемому иараметру, ц - длительность при другом значении параметра. Процесс измерения происходит следующим образом. Импульсы задающего генератора 6 периодически подают в функциональный блок 1 питания и на один из входов триггера 5. В блоке 1 синхронно с импульсами задающего генератора 6 формируют но заданному закону во времени сигнал питания источника 2 излучения (например, ток светодиода). Излучение источника 2 направляют на контролируемый объект. Долю контролируемого излучения (отраженного либо прошедшего и пр.) направляют на фотоприемник 3, сигнал которого подают на пороговое устройство 4 (например, триггер Шмидта). Сигнал с выхода подают на сброс триггера 5, и длительность полученного импульса триггера измеряют измерителем 7 временных интервалов. По длительности импульса судят о величине измеряемого параметра. Применение предлагаемого способа повышает точность измерения за счет сужения динамического диапазона фотоприемника и усилительного тракта и порогового режима работы. Формула изобретения Способ измерения параметров объектов, по которому посылают на контролируемый объект изменяющееся во времени излучение, принимают излучение, провзаимодействовавщее с контролируемым объектом, и анализируют долю излучения, несущую информацию о контролируемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, изменение излучения во времени производят по закону, обратному или совпадающему с законом изменения мощности доли излучения, несущей информацию о контролируемом параметре, от этого контролируемого параметра, а о величине контролируемого параметра судят по времени достижения мощностью принятого излучения наперед заданной величины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5б

1. Воронцов Л. И. Фотоэлектрические СП-2. Корндорф С. Ф. Фотоэлектрические

схемы контроля линейных величин. М., Ма- измерительные устройства в машиностроешиностроение, 1965, с. 25-43.нии. М, Машиностроение, 1965, с. 102-131.

670805

COi/e, 2