Устройство для бесконтактного измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использ.овано для измерения зазоров, например , между контактной пружиной и магнитопроводом герсикона, контактами реле. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешности от загрязнения элементов первичного преобразователя путем того , что в устройство, содержащее измерительный узел со светочувствительными элементами (фотоэлементами), размещенными в зоне измерения, генератор управляющих импульсов, формирующий импульсы, при помощи которых осуществляется управление фотоэлементами , считьшание информации с фотоэлементов, блок индикации, отображакиций измеряемый размер в цифровой форме, соединенные с электронной системой , содержащей счетчики освещенных и затемненных фотоэлементов со схемами преобразования информации, снимаемой с фотоэлементов, содержит дополнительный генератор импульсов (дозаписи) и вспомогательный счетчик (с предварительной установкой), входы которого соединены со входами счетчиков освещенных и затемненных фотоэлементов, а выход - с дополнительным генератором импульсов (доза-, писи), соединенным с электронной системой. Связь входов вспомогательного счетчика со входами счетчиков освещенных и затемненных фотоэлементов позволяет выделять дефектные фотоэлементы (т.е. действительно вышедшие из строя или затемненные посторонними объектами, такими, как пыль, микрочасти1ц 1 и т.п., которые особенно влияют на точность при измерении малых зазоров), находящиеся в зоне измерения. Связь выходов вспомогательного счетчика со входом дополнительного генератора импуль-. сов позволяет выделять фотоэлемент, соответствуккций концу измерения. Таким образом, величина измеряемого зазора будет всегда пропорциональна количеству фотоэлементов, находящихся между затемненными фотоэлементами п и п, т.е. потери информации от дефектных или затемненных фотоэлементов объектами, имеющими толпщну меньше , чем подвижньй контакт герсикона, не происходит. 1 ил. (Л с tc со vi со о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1237909 11 4 G 01 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СЕсд@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ®Отщ (21) 3740076/24-28 (22) 15.05.84 (46) 15.06.86. Бюл. У 22 (71) Черкасское отделение Всесоюзно. го проектно-конструкторского института технологии электротехнического производства (72) А.С. Цапяк и Б.И. Иапар (53) 531,7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 131092,. кл. G 01 В 11/02, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения зазоров, например, между контактной пружиной и магнитопроводом герсикона, контактами реле. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешности от загрязнения элементов первичного преобразователя путем того что в устройство, содержащее измерительный узел со светочувствительными элементами (фотоэлементами), размещенными в зоне измерения, генератор управляющих импульсов, формирующий импульсы, прн помощи которых осуществляется управление фотоэлементами, считывание информации с фотоэлементов, блок индикации, отображающий измеряемый размер в цифровой форме, соединенные с электронной системой, содержащей счетчики освещенных и затемненных фотоэлементов со схемами преобразования информации, снимаемой с фотоэлементов, содержит дополнительный генератор импульсов (дозаписи) и вспомогательный счетчик (с предварительной установкой), входы которого соединены со входами счетчиков освещенных и затемненных фотоэлементов, а выход — с дополнительным генератором импульсов (доза-, писи), соединенным с электронной системой. Связь входов вспомогательного счетчика со входами счетчиков освещенных и затемненных фотоэлементов позволяет выделять дефектные фотоэлементы (т.е. действительно вышедшие из строя или затемненные посторонними объектами, такими, как пыль, микрочастицы и т.п., которые особенно влияют на точность при измерении малых зазоров)., находящиеся в зоне измерения. Связь выходов вспомогательного счетчика со входом дополнительного генератора импуль-. сов позволяет выделять фотоэлемент, соответствующий концу измерения.

Таким образом, величина измеряемого зазора будет всегда пропорциональна количеству фотоэлементов, находящихся между затемненными фотоэлементами

n и п, т.е. потери информации от дефектных илн затемненных фотоэлементов объектами, имеющими толщину меньше, чем подвижный контакт герсикона, не происходит. 1 ил.

Ф 12379

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратостроении для измерения зазоров, например, между контактной пружиной и магнитопроводом герсико5 на, контактами реле.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения погрешностей оси загрязнения элементов первичного преобразователя. 1О

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит осветитель t оптически связанный с ним приемник 2 излучения с фотоэлементами 3, генера- 15 тор 4 управляющих импульсов,цля управления съемом информации с фотоэлементов 3 приемника 2.

Приемник 2 связан со схемой 5 обработки сигналов, которая состоит из соединенных последовательно истоковых повторителей 6, схемы 7 подавления коммутационной помехи и компаратора 8, схемы 9 выделения освещенных и затемненных фотоэлементов, соединенной со счетчиком 10 освещенных фотоэлементов и реверсивным с предварительной установкой счетчиком 11 затемненных фотоэлементов.

Входы счетчиков 10 и 11 соединены с входами вспомогательного счетчика 12 (с предварительной установкой), выход которого подключен к

1 ,дополнительному генератору 13 им.пульсов (дозаписи), а выход генератора 13 — к схеме 9 выделения осве3: щенных и затемненных фотоэлементов.

Счетчик 10 освещенных фотоэлементов связан с (декадным) индикатором 1ч, индицирующим измеряемый устройством

40 зазор между, подвижным контактом 15 и магнитопроводом 16 герсикона, размещенными между осветителем 1 и приемником 2.

Устройство работает следующим обЯ5 разом, При подаче питания осветитель 1 создает параллельный световой поток, который освещает измеряемый объект и попадает на приемник 2, в зоне

50 измерения которого в плоскости, перпендикулярной световому потоку, расположены фотоэлементы 3.

Измеряемый объект проецируется на фотоэлементы 3 и отображается в виде освещенных и затемненных фото55 элементов, Перед каждым циклом измерения производится предварительная установ09 2 ка реверсивного счетчика 11 затемненных фотоэлементов и вспбмогательного счетчика 12, т.е. в счетчики записывают количество импульсов, чис,пенно равное количеству и фотоэлементов, которые за.темняются подвижным контактом 15 герсикона, т.е.

"толщина" контакта 15.

Исключение влияния n неосвещенных фотоэлементов 3 происходит следующим образом.

На выходе компаратора 8 при считывании информации уровень выходного сигнала преобразуется в "1", соответствующий уровню сигнала с затемненного фотоэлемента, или в "0" — с освещенного. Считывание начинается с и фотоэлементов 3, затемненнь|х магнитопроводом 16, а схема 9 содержит, например, триггер, управляющий работой счетчиков освещенных 10 и затемненных 11 фотоэлементов. До тех пор, пока не придет импульс с освещенного фотоэлемента 3, счетчики

10 и 11 не работают и информация о количестве и фотоэлементов 3 не записывается.

Схема 5 обработки включает генератор 4 управляющих импульсов, происходит считывание информации с фотоэлемента 3 (на чертеже снизу вверх), которая через истоковые повторители 6, схему 7 подавления коммутационной помехи, компаратор 8 поступает на схему 9 выделения освещенных и затемненных фотоэлементов и записывается в счетчик 10 освещенных фотоэлементов и счетчик 11 затемненных фотоэлементов соответственно.

Одновременно информация поступает и на вспомогательный счетчик 12.

Счетчик 11 работает в режиме обратного счета, т.е. на вычитание, а когда содержимое счетчика 11 становится равным О, переходит в режим прямого счета, т.е. суммирования.

Вспомогательный счетчик 12 также работает в режиме обратного счета затемненных фотоэлементов, но после записи в счетчик 12 любого количества импульсов меньше Il он восстанавливает исходное состояние при поступлении на его вход импульса с освещенного фотоэлемента. При поступлении на вход вспомогательного счетчика 12 информации с и неосвещенных фотоэлементов включается дополнительный генератор 13 импульсов (дозаписи), который соединен со схемой 9.

15

Составитель Е. Глазкова

Техред Л.Олейник

Корректор О. Луговая.4 редактор Н. Швыдкая

Заказ 3277/41

Тираж б70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1237

Схема 9 останавливает генератор 4 управляющих импульсов и осуществляет перезапись содержимого счетчика 11 в счетчик 10 освещенных фотоприемников с частотой дополнительного генера-5 тора 13 импульсов (дозаписи), которая значительно вьпие частоты генератора 4 управляющих им— пульсов.

Так как схема 9 выделения выполнена таким образом, что она не воспринимает информации с и затемненных фотоэлементов (затененных магнитопроводом 1á герсикона), то в конце измерения в счетчике 10 освещенных фотоэлементов записано количество фотоэлементов 3, находящихся в зоне .измерения. Величина зазора ин— дицируется декадным индиката— ром 14.

909 4

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения линейных размеров, содержащее осветитель, приемник излучения с фотоэлементами, генератор управляющих импульсов, подключенный к входу приемника излучения, индикатор, схему обработки сигналов и счетчик освещенных и затемненных фотоэлементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительным генератором импульсов и вспомогательным счетчйком, входы которого соединены с входами счетчиков освещенных и затемненных фотоэлементов, а выход— с дополнительным генератором импульсов, соединенным со схемой обработки сигналов, а счетчик затемненных фотоэлементов выполнен реверсивным с предварительной установкой.