Способ дистанционной поверки линейных мер

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к поверке линейных мер. Цель изобретения - повышение точности и упрощение поверки за счет применения одной зондирующей частоты. Цель достигается за счет того, что по каналам связи передают эталонную частоту, в пункте приема частоты синтезируют вторую близкую ей частоту, световой сигнал, промодулированный первым модулятором частотой f через светоделитель. направляют на поверхность, ограничивающую размер меры, и на второй модулятор, отраженный от поверхности световой сигнал направляют на третий модулятор, вторым и третьим модуляторами световые сигналы вторично модулируются частотой f., дважды промодулированные световые сигналы с помощью фотоприемников преобразуют в электрические сигналы, соответственно детектируют, формируют, вьщеляют временные центры электрических импульсов, в обоих каналах измеряют промежутки времени между центрами импульсов, полученных с разных каналов , результаты измерений усредняют , перемещают поверхность, ограничивающую размер меры с одного конца на другой, операцию измерения усредненного промежутка времени между центрами повторяют; по разности усредненных промежутков времени судят о длине. 2 ил. S е (Л с Ю со 00 сд 4 i4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 В 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И А ВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 39?1477/24-28 (22) 04.07.85 (46) 23.03.87. Бюл, II 11 (72) 10. Н. Костава, Н. И. Отаришвили и К. В. Поцхишвили (53) 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 347568, кл. G 01 В 19/04, 1970, (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОЙ ПОВЕРКИ

ЛИНЕЙНИХ ИЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к поверке линейных мер. Цель изобретения — повышение точности и упрощение поверки за счет применения одной зондирующей частоты. Цель достигается за счет того, что по каналам связи передают эталонную частоту, в пункте приема частоты синтезируют вторую близкую ей частоту, световой сигнал, промодулированный первым модулятором частотой f через светоделитель, 1

„„SU„„1298544 А 1 направляют на поверхность, ограничивающую размер меры, и на второй модулятор, отраженный от поверхности световой сигнал направляют на третий модулятор, вторым и третьим модуляторами световые сигналы вторично модулируются частотой f дважды промодулированные световые сигналы с помощью фотоприемников.преобразуют в электрические сигналы, соответственно детектируют, формируют, выделяют временные центры электрических импульсов, в обоих каналах измеряют промежутки времени между центрами импульсов, полученных с разных каналов, результаты измерений усредняют, перемещают поверхность, ограничивающую размер меры с одного конца на другой, операцию измерения усредненного промежутка времени между центрами повторяют; по разности усредненных промежутков времени судят о длине. 2 ил.

1 12985

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к поверке линейных мер.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение поверки за счет применения одной зондирующей частоты.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ дистанционной поверки линейных мер применительно к штриховым мерам, на фиг. 2 — графики сигналов.

Устройство соцержит последовательно соединенные приемник 1 эталонной частоты и синтезатор 2, последовательно соединенные оптический квантовый генератор 3 и первый модулятор 4, второй вход которого связан с первым выходом синтезатора 2, светоделитель

5, поверхность 6, ограничивающую раз мер меры 7, установленной на каретке

8, микроскоп 9, второй и третий модуляторы 10 и ll, два канала обработки сигнала, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных фотоприемника 12 (13) с резонансными

25 усилителями, детектора 14 (15), блока

16 (17) формирования импульсов и блока 18 (19) выделения оси симметрии импульсов, логический блок 20, вычислительный блок 21. Вторые выходы второго модулятора 10 и третьего модулятора 4 связаны с вторым входом вычислительного блока 21, первый вход которого связан с выходом логического блока 20. Первые выходы второго 35

„:costi a(t + - ) +Q., )

h n 2Л;A

i=1

- -- -) +Q,1 х sint (t + где Е, дуляторов 10 и 11, соответственно.

На фиг. 2а, б показаны формы кри50 вых И.,(1) и Uä(t), В детекторах 14 и 15 сигналы соответственно детектируются, нафиг. 2в,г приведены формы сигналов после детектирования. В блоках 16 и 17 эти сиг55 налы формируются (фиг. 2д,е) и затем находятся центры (оси симметрии импульсов) в блоках 18 и 19 (фиг. 2ж,з), В логическом блоке 20 вырабатыва ются электрические импульсы, передA,А.

Q„„„

ЬСд= с

@1 . 2 — Е:Е:

E.

1=1 1sl . "-1

sin((+ + — - ) + Я„ и интенсивность света на входе модулятора 4; амплитуды i, g-ro колебаний гармоник;

Лазы колебаний гармоник;

23 af; скорость света; время, фазы результирующих колебаний; величина оптического пути от точки расщепления лу-. чей светоделителей до мо44 2 и третьего модуляторов 10 и ll соответственно связаны с входами фотоприемников 12 и 13, а второй выход синтезатора 2 — с входом третьего модулятора )1, сигнал с частотой ; используется для модулирования светового сигнала оптического квантового генератора 3 модулятором 4.

С помощью светоделителя 5 световой сигнал, прошедший через модулятор 4, направляют на поверхность 6, ограничивающую размер меры 7, расположенной на каретке 8, и на модулятор 10.

При этом микроскоп 9 нацелен на параллельный штрих меры. Сигнал, отраженный от поверхности 6, направляют на модулятор 10. Модуляторы 10 и

11 управляют частотой f, получаемой от синтезатора 2.

В общем случае в спектре светового сигнала на выходе модуляторов !О и 11 происходит биение нескольких частот f ; f + af f + 2 hf f +

+ 3 af; и т.д., то же относительно гармоник 2 f ; 3 f и т.д. Кроме тоЪ .ro в спектре содержатся гармоники а ; 2 qf; 3 hf и т.д,, где f = f -f, .

Световые сигналы с модуляторов 10 и 11 попадают соответственно на входы токоприемников 12 и 13 с резонансными усилителями. В общем виде сигналы на входе фотоприемников 12 и 13 U„(t) и U (t) имеют следуюшие виды.

3 12985 ние фронты которых соответствуют цен.трам импульсов с первого канала, а задние фронты — центрам импульсов с второго канала.(фиг, 2к). В вычисли,тельном блоке 21 с помощью одной из частот, например f, определяется и .

2 затем усредняется длительность импульсов (соответствующая разности расстояний 1 — 2,).

После этого перемещается каретка 1Q

8 до тех пор, пока микроскоп 9 не . будет нацелен на конечный штрих меры

7. Операция измерения повторяется, определяется и усредняется длительность импульсов, соответствующая раз- 15

1 I ности расстояний ((— 7, ), где величина оптического пути от точкй расщепления светоделителя 5 до модулятора ll после перемещения каретки, По разности этих двух длин 20 (я к,) (z, r) =s, z, судят о длине меры. Формула изобретения

Способ дистанционной поверки ли ейных мер, заключающиися в том, что

44 4 эталонной частотой модулируют поток излучения, полученный информационный поток излучения направляют на поверяВ емую линейную меру и получают две пачки импульсов от начала и конца меры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения поверки, формируют промодулированный эталонной частотой опорный поток излучения, синтезируют, вторую частоту, близкую первой, модулируют ею опорный и отраженный информационный потоки излучения, промодулированные эталонной частотой, преобразуют оптические сигналы от этих потоков в электрические импульсы, в каждой из пачек импульсов от начала и конца меры усредняют значения временных интервалов между центрами импульсов, полученных от опорного и отраженного информационных потоков, а длину меры .определяют по разности усредненных временных интервалов двух пачек импульсов.

Фиг.1

1298544

Составитель Е. Глазкова

Редактор С. Патрушева Техред M.Õoäàíè÷ Корректор И, Эрдейи

Заказ 876/41

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

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