Фотоэлектрическое измерительное устройство

 

Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения углов внешних конических поверхностей деталей. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения . Указанная цель достигается за счет непрерывного вращения обтюратора с постоянной угловой скоростью и определения момента появления двух экстремальных значений сигнала при расположении обтюратора перпендикулярно к образующим контролируемого конуса Формируют коллимированный пучок излучения осветителем 4,в ходе излучения которого устанавливают контролируемый конус, частично диафрагмирующий световой пучок, и обтюратор 5, выполненный в виде прямоугольной пластинки, вращаемой с постоянной угловой скоростью электродвигателем 6. Пучок излучения, не экранируемый конусом и обтюратором 5, принимают приёмником 7 излучения и в блоке 9 обработки определяют момент экстремального значения сигнала, который соответствует величине минимального светового сигнала на приемнике 7 излучениячто, в свою очередь , соответствует перпендикулярному положению обтюратора к образующей контролируемого конуса. В блоке 9 обработки определяют время между двумя экстремальными значениями сигнала и по известной постоянной угловой скорости вращения обтюратора 5 вычисляют значение угла конуса. 2 ил. 2 ( (Л 60 to С1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 43244 А1 (51)4 G 01 В 11/26

Ц „",„.„".,13

ВкиаОТЕ»i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4064854/24-28 (22) 30.04.86 (46) 07.10.87. Бюл. ¹ 37 (71) Ленинаканский филиал Ереванского политехнйческого института им. К.Маркса (72) С.О.Варданян (53) 531.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1226050, кл . С 0 1 В 2 1/26, 1986. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения углов внешних конических поверхностей деталей. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения. Указанная цель достигается за счет непрерывного вращения обтюратора с постоянной угповой скоростью и определения момента появления двух экстремальных значений сигнала при расположении обтюратора перпендикулярно к образующим контролируемого конуса, Формируют коллимированный пучок излучения осветителем 4,в ходе излучения которого устанавливают контролируемый конус, частично диафрагмирующий световой пучок, и обтюратор 5, выполненный в виде прямоугольной пластинки, вращаемой с постоянной угловой скоростью электродвигателем 6. Пучок излучения, не экранируемый конусом и обтюратором 5, принимают приемником 7 излучения и в блоке 9 обработки определяют момент экстремального значения сигнала, который соответствует величине минимального светового сигнала на приемнике 7 излучения, что, в свою очередь, соответствует перпендикулярному положению обтюратора к образующей контролируемого конуса. В блоке 9 обработки определяют время между двумя экстремальными значениями сигнала и по известной постоянной угловой скорости вращения обтюратора 5 вычисляют значение угла конуса. 2 ил. лов внешних конических поверхностей деталей °

Целью изобретения явпнет«я повышение быстродействия измерения эа счет непрерывного вращения обтюратора с постоянной угловой скоростью и определения момента появления двух экстремальных значений сигнала при расположении обтюратора перпендикулярно к образующим контролируемого конуса.

На фиг. 1 представ 1(íà принципиальная схема предлагаемого устройства; Hä фиг. 2 — положения вращающегося обтюратора по отношению к I oHTpo

15 лируемому конусу в моменты экстремаль- о ного значения фото«иннина.

Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2 и объектив 3, в фокусе которого установлена диафрагма, образующие осветитель 4, обтюратор 5, выполненный в виде прямоугольной пластинки, синхронный электродвигатель 6, на валу (не показан) которог() установлен одним концом обтюратор 5, стабилизатор астоты вращения электродвигателя (не показан), приемник 7 излучения с усилителем 8 и электронный блок 9 обработки для oIIределения периода между последовательными экстремальными значениями фотосигнала.

Осветитель и приемник 7 излучения установлены коаксиально друг относительно друга. Диафрагма 2 установлена с возможностью равномерного враще40 ния вокруг оптической оси осветителя 4.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают неподвижно относительно контролируемого кону45 са так, что его оптическая ось перпендикулярна плоскости, проходящей через ось конуса контролируемой детали 10, а деталь 10 расположена между вращающимся обтюратором 5 и приемником 7.

Свет от осветителя 4, не диафрагмнруемый обтюратором 5 и контролируемый деталью 10, падает на приемник 7 излучения, фотосигнал с которого через усилитель 8 подают на вход электронного блока 9 обработки для определения периода между последователь1

1 .3 4"32

Иэобретенис относит«и к иэм(рительной технике и может быть и<-лопь )овано для бесконтактно) с) и )мерения уг44 2 ными эк«гремальными значениями фотосигнапа. При вращении обтюратора 5 пучок от осветителя 4 частично им

Величину угла контролируемого конуса (2 ol, ) определяют иэ зависимости

7 — 2<=at половина угла контролируемого конуса, угловая скорость вращения обтюратора 5; минимальное время между двумя экстремальными значениями где о сигнала

Формулаизобретения

Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее источник света, объектив и диафрагму, установленную в фокусе объектива, образующие осветитель, приемник излучения, расположенный по направлению излучения, Э и блок обработки, электрически соединенный с приемником, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, оно снабжено установленным между объективом и приемником электродвигателем, перекрывается то с одной стороны контролируемого конуса 11), то с другой.

При этом минимальное значение фотоcI.гнала получается в положении, когда продольная ось обтюратора 5 оказывается перпендикулярной к образующей контролируемого конуса, в этом случае обтюратор перекрывает максимальную часть светового пучка осветителя 4, не диафрагмируемую контролируемым конусом.

В момент минимального сигнала на выходе .усилителя 8 в блоке 9 обработки формируется электрический импульс.

При одном обороте обтюратора 5 в блоке 9 обработки формируются два электрических импульса, соответствующие двум экстремальным значениям фотосигнала.

Угловая скорость вращения обтюратора 5 (u ) поддерживается постоянной с помощью стабилизатора (не показан). Значение величины угловой скорости обтюратора контролируется известными методами.

В блоке 9 обработки определяют период между двумя последовательными экстремальными значениями фотосигнала.

1343244

Фиг.2

Составитель Н.Солоухин

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор А ° Зимокосов

Заказ 4635/41 Тираж 676 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 стабилизатором частоты вращения вала электродвигателя, электрически соединенным с ним, и обтюратором, расположенным в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, и выполненным в виде прямоугольной пластины, которая соединена одним концом с валом электродвигателя.