1
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для бесконт.актного измерения наружного диаметра стержневидных .. изделий и может быть использовано при определении диаметра пульсирующего анизотропного объекта, в частности, циклически сжимаемого вдоль оси стержня из композиционного материала , деформации наружного диаметра мягкой трубки, по которой течет агент пульсирующего давления, диаметром бревна и т.п.
Известно устройство для бесконтактного измерения наружного диаметра объекта, содержащее источник света для получения теневой проекции измеряемого объекта и узел для измерения размера проекции/ в, качестве которого используются фотодатчики 1J
Известное устройство не обеспечит вает точного измерения диаметра объекта неправильной исходной формы, которая также меняется при измерении. Поэтому зто устройство не может быть иcпoльзoвaнoJ например, для определения деформационных свойств армированных резиноподобных изделий при циклическом сжатии, поперечные деформ ции которых могут составить несколько сот процентов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения размера объекта, содержащее проектор и зкран 2.
На зкранах образуются две теневые проекции одновременно, дающие
--.возможность определить размеры объекта при неопределенном его местонахождении. Данное устройство позволяат получить две проекции объекта, следовательно, зшлерить его линейный размер с двух сторон и в случае .объекта сложной форкш найти средний
диаметр из двух измерений, например, в перпендикулярных плоскостях, если проекторы и экраны установлены один относительно другого под углом 90.
20 Известное устройство обладает
недостаточной точностью измерения размера изменяющегося во времени объекта сложного профиля, поскольку измерений по двум проекциям мгшо для
25 таких объектов, у которых неправильная форма поперечника, неровная повер ность, неизвестная исходная установка в измерительной зоне и неизвестен характер деформирования при
30 сжатии.
Целью изобретения является повышение точности измерения изменяющегося во времени объекта сложного профиля. Поставленная цель достигается за счет того, что в качестве проектора использован источник света, устанавливаемый с возможностью вращения вокруг объекта, а экран выполнен в шиде кольцевого нитеобразного фотодатчика, подключенного к блоку обработки информации.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измерения размера объекта.
Устройство содержит проектор, в качестве которого- использован источник 1 света, устанавливаемый с возможностью вращения вокруг объекта, экран, выполненный в виде кольцевого нитеобразного фотодатчика 2, подключенного к блоку 3 обработки информации. Измеряемый объект 4 размещен внутри экрана. Описываемое устройство работает следующим образом. Объект 4- (стержневидный образец,пульсирующий по толщине от циклического сжатия вдоль оси, от внутреннегчэ давления или движения вдоль своей оси) размещается посередине экрана в виде кольцевого нитеобразного фотодатчика 2. Затем включается проектор-точечный источник 1 света,который излучает направленный в сторон объекта 4 пучок света и одновременно начинает вращаться по дуге окружности вокруг того же измеряемого объекта 4. При этом образуется движущаяся тень объекта 4 на чувствительном элементе кольцевого нитеобразного фотодатчика 2. Поскольку объект 4 имеет неправильную форму и, кроме того, анизотропно (неравномерно) пульсирует в радиальном направлении (изменяется его поперечник), то тень также изменяется и создает в фотодатчике 2 пульсирующий фототок, который подается в блок 3 обработки информации. Блок 3 обработки информации -вычисляет средний моментный размер (диаметр) объекта 4 и его отклонения от средней величины,а также может выдать размер в виде площади поперечного сечения объекта 4.
Частота пульсации объекта 4 в несколько раз ниже частоты вращения точечного источника 1 света (соотношение частот около 1:10).
Использование описываемого устройства позволяет повысить точность . измерения изменяющегося.во времени объекта сложного профиля (неправильного поперечника) за счет выполнения проектора в виде точечного источника света, который увеличивает размер тени объекта (по сравнению с параллельным пучком света) и точность измерения; за счет вращения проектора, что дает возможность осмотреть измеряемый объект со всех сторон по замкнутой дуге на угле 360 ; за счет выполнения экрана ;в виде неправильного кольцевого нитеобразного фотодатчика, который позволяет замерить п-ое количество моментных линейных размеров (диаметров) и с большой точностью вычислять из них средний размер объекта; за счет применения нитеобразного фотодатчика, обеспечивающего измерение чисто линейного размера на очень узкой полосе проекции объекта, что исключает отрицательное влияние непостоянства размера объекта по его длине.
Предлагаемое устройство является надежным, удобным, универсальнь и точным бесконтактным техническим контрольно-измерительным средством для определения размера различных объектов сложной формы или подвергающихся деформированию. Оно может быть использовано при определении диаметра циклически сжимаемого стержня из анизотропного материала, например образца из армированной резины, ком,позиционных пластиков и т.п., а также при определении деформаций анизотропных трубок и цилиндрических сосудов, подвергающихся пульсирующему внутреннему давлению. Устройство -также может найти применение при измерении диаметров движущихся вдоль своей оси бревен и других стержневидных изделий из дерева, металлов, пластмасс и других материалов. В последнем случае можно определить кроме диаметра и объем продвигающегося объекта..
Формула изобретения
Устройство для измерения размера объекта, содержащее проектор и экра отличающееся тем,что, с целью повышения точности, измерения изменяющегося во времени объекта сложного профиля, в качестве проектора использован источник света, устанавливаемый с возможностью вращения вокруг объекта, а экран выполнен в виде кольцевого нитеобразного фотодатчика, подключенного к блоку обработки информации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № 349884, кл. G 01 В 11/10, 1972.
2.Авторское свидетельство СССР № 510641, кл. G 01 В 11/08, 1976
. (прототип).
