Устройство для измерения геометри-чЕСКиХ РАзМЕРОВ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01B21/06 

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

единены с соответствующими входами триггера 13.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что для каждой грани измеряемого изделия из дифференцированного сигнала формируются на фиксированном уровне прямоугольные шищульсы. Передний фронт прямоугольных импульсов используется для запуска управляемого генератора пилообразного напряжения с сигналом фиксированной дли1 ельности, превшаающей наибольшую возможную длительность прямоугольного импульса. Генератор пилообразного напряжения работает так, что скорость нарастания пилообразного напряжения после прихода заднего фронта прямоугольного импульса увеличивается вдвое. Пилообразное напряжение подается на компаратор 11, вьщаюадий импульс при достижении определенногоуровня напряжения после окончания прямоугольного импульса. Сигнал компаратора 11 используется для запуска триггера 13. Аналогично формируется сигнал от второй грани изделия и используется для срыва триггера. Длительность импульса триггера отличается от интервала времени между считыванием измеряемых граней изделия на постоянную величину, котрая легко может быть изменена установкой уровня срабатывания компараторов 11 и 12, осуществляющих запуск триггера 13, Это может быть использовано для электрической коррекции нуля измерителя.

Функционирование устройства поясняется приведенными эпюрами (фиг. 2), В процессе сканирования положение кромок измеряемого издели определяется нарастающим фронтом сигнала первой фотоголовки и спадащим фронтом второй. При сикметричном развертывающем элементе интер..вал времени Г между серединги«1и рабочих фронтов или центрами дифференцированных импульсов однозначно определяет измеряемый размер. Дифферецированные импульсы компаратора 7 и 8 превращаются в положительные : прямоугольные. Положение центра (.оси симметрии) дифференцированных и сформированных из них прямоугольиых импульсов совпадает по времени. Передние фронть прямоугольньЬс импульсов запускают генераторы 9 и 10 положительного пилообразного напряжения с произвольной скоростью нарастания V -gfj- . В коце прямоугольного импульса длительностью п амплитуд пилообразного напряжения достигает значенияГ U|t.V-,Cn . После окончания имНуЛьса ckopocTb нарастания пилообразного напряжения увеличивается в два

раза. Таким образом, нарастание напряжения в этом период времени происходит по закону:

0„ Uц. - V(ti,-f2t). Как только пилообразное напряжение достигает уровня U, заданного в компараторе 11 первого канала, последний .вьвдает сигнал, запускающий триггер 13. Соответственно во втором канапе срабатывает компаратор 12 при уровне пилообразного напряжения и. Сигнал с компаратора 12 второго канала сбрасывает триггер 13 в первоначальное положение. Интервал времени между центром прямоугольного импульса первого канала и сигналом компаратора 11 определяется выражением

-Ч

20 и не зависит от длительности дифференцированного импульса. Для второго канала соответственно

Длительность импульса триггера пропорциональна измеряемому размеру

и равна: , ,

где/ Т лТ -Д а .

Изменяя уставку величины U-j или и можно менять величину , т.е. устанавливать определенное нулевое смещение, что эквивалентно изменению базы между фотоголовками. При необходимости At можено установить равной нулю.

Формула изобретения

0 Устройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее две фотоимпульсные развертывающие головки с фотоприемниками, два формируквдих кангша с дифференцирующими цепями и триггер, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, каждый формируквдий канал снабжен последовательно соединенными первым

0 компаратором, управляемым генератором пилообразного напряжения и вторым компаратором, входы первых ком-, параторов формирующих каналов соединены с выходёмми соответствукядих дифf ференцирующих цепей,а выходы вторых компараторов - с соответствующими входами триггера.

Источники информации, принятые ро внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 0 401889, кл, G 01 В 19/37, 1972.

2.Богачев A.M., Лямбах Р.В. Приборы автоматического контроля размеров проката. М., Госэнергоиздат, 1962, с. 56 (прототип).