Способ бесконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения наружного диаметра труб. Цель изобретения - упрощение реализации способа за счет использования в процессе измерения данных о моменте времени прохождения пучков через взаимно перпендикулярные направления. Вращающимися световыми пучками I991 и II 1 сканируют трубу 15 в плоскости, перпендикулярной оси трубы, в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Изменение светового потока при перекрытии лучей поверхностью трубы 15 преобразуют с помощью фотоприемников 10, 11 в электрические импульсы. Датчики 7 и 8 вырабатывают электрические сигналы, соответствующие прохождению пучков по взаимно перпендикулярным направлениям. Датчик синхронизатора 9 вырабатывает сигналы, используемые для вычисления угловой скорости ω сканирования. Диаметр трубы Д вычисляют по формуле. 2 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) 01) (51)5 С 01 В 11/08

А1

5;ЕЕ593Ч33

ВЛП : а".":,РБХ",>!. :г: °. . " t t, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТ9ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4491565/24-28 . (22) 10.10.88 (46) 30 08е90е Бюл, N 32 (71) Всесоюзный научно-исследова тельский институт медицинских поли меров (72) А.Н.Макаров (53) 531 ° 717(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В .632897, кл. С 01 В 11/10, 1978, (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ДИАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения наружного диаметра труб. Цель изобретения - упро щение реализации способа за счет использования в процессе измерения

2 данных о моменте времени прохождения . пучков через взаимно перпендикулярные направления, Вращающимися световыми пучками I.t и II сканируют тру бу 15 в плоскости, перпендикулярной оси трубы, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, Изменение светового потока при перекрытии лучей поверхностью трубы 15 преобразуют с помощью фотоприемников 10 и

11 s электрические импульсы. Датчики

7 и 8 вырабатывают электрические сигналы, соответствующие прохождению пучков по взаимно перпендикулярным

/ направлениям, Датчик 9 синхронизатора вырабатывает сигналы, используемые для вычисления угловой скорости Я сканирования, Диаметр трубы 1) вычисляют по формуле. 2 ил., С::

1589048 зеркал 5 и 6, механически связанных через шестерни 4 с электродвигателем 3 ° Вращающимися световыми, пучками 1 и II сканируют трубу !5 в плоскости, перпендикулярной оси трубы, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, Изменение светового потока при перекрытии лучей поверхностью трубы преобразуют с помощью распределенных фотоприемников 10 и 11 в электрические импульсы,,Во время сканирования датчики 7 и 8 преобразуют в электрические сигналы моменты прохождения пучков через точку взаимно перпендикулярного пересечения пучков. Датчик 9 синхронизатора вырабатывает электрические сигналы, характеризующие время (через угол с(,) измерения трубы (фиг.2). Электрические импульсы с выходов фотоприемни ков 1О и 11 и датчиков 7-9 поступают в блок 12 усилителей-формирователей импульсов. Сформированные и усиленные импульсы поступают в микроЭВИ 13, (1 где определяется время Ти „, Т„, Т, Т", Т (фиг.2), затем вычисляют угло(Э вую скорость Я, при которой производится измерение по формуле

Устройство содержит. лазер 1, полупрозрачное зеркало 2, злектродви- 2р гатель 3, шестерни 4, зеркала 5 и б, датчики 7 и .8 положения световых пучков, датчик 9 синхронизатора, фо,топриемники 10 и 11, блок 12 усилителей-формирователей импульсов, мик- 25 роЭВ11 13, индикатор 14, Способ осуществляют .следующим образом, От лазера 1 с помощью полупроэрач- 3р ного зеркала 2 получают два световых пучка I и II, которые направляют в центр соответствующих вращающихся

Я изм и по формуле

И вЂ” ""—

1 Il

1 ((Т1- Т! т — Т

«„» — — — tg (! ч.

2 1 (2

Х1+ Т1 !

» * 2L эха«)- — —-2 вычи сл где !»

Т

2 яют диаметр трубы, диаметр измеряемой трубы 15; расстояние от центра вращения зеркала 5 и б до точки взаимно перпендикулярного пересе- 45 чения пучков;

- время прохождения первого пучка от момента касания наружной поверхности диаметра трубы до момента прохождения 5р пучком точки взаимно перпендикулярного пересечения пуч» ков;

- время от момента прохождения первым пучком точки взаимно перпендикулярного пересечения

1 пучков до момента касания пучком внутренней поверхности диаметра трубы;

ll

Т

2 ((Т

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения наружного диаметра труб „

Цель изобретения упрощение осу ществлеиия способа sa счет использо» вания в процессе измерения данных о моменте времени прохождения пучков через взаимно перпендикулярные на правления, На фиг.l изображена схема устройства для осуществления способа бесконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов; на фи",2. диаграммы импульсов, используемых при измерении, время прохождения второго пучка от момента касания наруж ной поверхности диаметра трубы до момента прохождения пучком точки взаимно перпен дикулярного nepeñå÷åêèÿ пучк(в; время от момента прохождения вторым пучком точки взаимно перпендикулярного пересечения пучков до момента касания пучком внутренней поверх ности диаметра трубы, причем знак плюс в числителей и знаменателе используют, когда

+ Т((1 Т + T7= Т

1l It

Т и 2t

Формула ! зна о об бе знак плюс в числителе и минус в менателе используют, когда

I! и

Т! + Т» I! T2 + Tz

Т, и

Сп с сконтактного измерения диаметров цилиндрических объектов, заключающийся в .том, что контроли111 руемый объект сканируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях, отличающийся тем, что, с целью упрощения его осуществления, ° сканирование производят вращающимися

15 пучками излучения, определяют speMe на прохождения пучков от момента касания ими поверхностей контролируе мого объекта, наружных по отношению к направлению сканирования, до мо

20 мента прохождения пучков по взаимно перпендикулярным направлениям и далее от указанного момента до момента касания пучками излучения внутренних поверхностей контролируемого

25 объекта и по полученным данным судят о диаметре контролируемого объекта, н

Т2! знак минус в числителе и плюс в знаменателе используют, когда! !!

T1 + Т2 и

> Т,.

Вычисленное значение диаметра выводится на индикатор 14.

Упрощение реализации способа обеспечивается за счет того, что при привязке временных параметров, характеризующих положение краев контролируемой трубы, к моменту прохождения пучков излучения через взаимно

5 1589048 б знак минус в числителе и знаменате перпендикулярные направления, не трепе используют, когда буется сложного оборудования, Т! + T! (.

Т + Тг ! и 2 - 2 изобретения

1589043 ф М *. М ц ч М М 4

Составитель С,Грачев

Техред N.Äèöûê Корректор Н,Король

Редактор Т,Парфенова!

Заказ 2530 Тираж 491 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10!

Фф еа

4ф

Я

I y

С3 н

С3 еО