Развертывающее устройство для дискретной регистрации лииейных размеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

37142l

Союэ Соеетскит

Социалистическит

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 17. IV.1971 (№ 1647584//25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 22.II.1973. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 28Х.1973.

M. Кл. G Olb 11/02 йосэитет AO лелею изойретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 531.715.27 (088.8) Ю. С. Чернобривенко, А. В. )Курковский, Л. В. Кулаков, В. П. Барвинов и Г. А. Минаев

Авторы изобретения

Институт черной металлургии

Заявитель

РАЗВЕРТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОЙ

РЕГИСТРАЦИИ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Предложение относится к области измерения линейных размеров и может быть использовано, в частности, для бесконтактного измерения размера д вижущегося проката (высоты, ширины и диаметра).

Известно развертывающее устройство для дискретной регистрации линейных размеров, содержащее неподвижную диафрагму со щелью и диск развертки с оптически прозрачными, отверстиями, центры которых расположены на одновитковой спирали Архимеда.

Через щель диафрагмы светящееся изображение измеряемого тела попадает на диск развертки. В процессе поворота диска в каждый момент времени против щели диафрагмы располагается одно отверстие диска развертки, через которое световой поток попадает на фотодатчик. Число импульсов-засвечиваний зависит от величины изображения измеряемого тела. Импульсы от фотодатчика поступают в схему, вырабатывающую цифровой сигнал, характеризующий измеряемую величину.

Однако такое устройство имеет либо невысокую точность измерения (малая разрешающая способность), т. е. незначительное число отверстий на единицу измеряемого размера— при значительных величинах радиального шага следования отверстий одновитковой спи рали (большой шаг спирали), либо малый допустимый диапазон изменения измеряемых размеров при малых величинах радиального шага следования отверстий (малый шаг спирали).

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измеряемых размеров.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что спираль Архимеда выполнена многовитковой, отверстия на ней

ip расположены с постоянным угловым шагом следования, а устройство снабжено щелевым обтюратором, механически связанным с дис1 ком передаточным отношением, где и и и — число щелей обтюратора, а n — число витков спирали.

На чертеже изображена схема устройства.

20 Устройство содержит оптическую систему 1 (на чертеже условно показана в виде стрелки), диафрагму 2 со щелью 8, диск развертки 4 с оптически прозрачными отверстиями 5 и осью б, щелевой обтюратор 7 со щелями 8, связанный механической персдачей 9 с двигателем 10 диска развертки 4, фокусирующую оптическую систему ll (на чертеже условно показана в виде стрелки) и фотодатч и к 12.

gp Диск развертки выполнен с оптически

371421

Предмет изобретения

Составитель Лобзова

Редактор Е. Караулоьа Техред 3. Тараненко Корректоры: А. Дзесова и Г. Запорожец

Заказ 2507 Изд. № 1211 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография прозрачными отверстиями, центры которых расположены с постоянным угловым шагом на многовитковой спирали Архимеда. Ширина щелей обтюратора меньше шага витка спирали Архимеда.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Световой поток от светящегося или подсвечиваемого тела проходит оптическую систему 1 и в виде параллельного пучка лучей через щель 8 неподвижной диафрагмы 2, вырезающей изображен ие участка измеряемого тела, попадает на диск развертки 4, а через отверстия 5 диска и щель 8 обтюратора 7 — на фокусирующую оптическую систему 11 и фотодатчик 12. Двигатель 10 вращает диск развертки 4, а через передачу 9 от оси б диска развертки вращает щелевой обтюратор 7, размещенный предпочтительно за диском развертки.

Соотношение чисел оборотов диска развертки и щелевого обтюратора выполнено таким образом, что за один оборот диска развертки обтюратор поворачивается на угол, 2л равный, где т — число щелей обтют и ратора; а и — число витков спирали, т. е. ось щели обтюратора в пределах щели диафрагмы проходит путь, равный шагу витка спирали Архимеда.

Таким образом, при вращении обтюратора его щель автоматически. следит за витками спирали, исключая возможность попадания светового потока от нескольких отверстий 5 многовитковой спирали, расположенных на одном радиусе диска развертки и одновременно находящихся в пределах щели диафрагмы. Следовательно, при вращении диска развертки и обтюратора в каждый момент времени возможно засвечивание только одного отверстия.

Число импульсов-засвечиваний пропорционально размеру измеряемого тела. Сигналы

4 от фотодатчика поступают на соответствующую измерительную схему (реверсивный счетчик), вырабатывающую цифровой сигнал, характеризующий размер тела. Результат может быть выведен на показывающий или регистрирующий прибор, а через цифроаналоговый преобразователь заведен в схему автоматичес кого регулирования.

Так как сипнал фотодатчика носит дискретный характер, точность измерения не зависит от колебания питающего схему напряжения, .изменения освещенности объекта измерения и от колебания числа оборотов диска развертки, при условии, что скорость вращения диска развертки выбирается такой, чтобы время измерения было значительно меньше скорости изменения размера или скорости изменения положения измеряемого тела.

Используя диск развертки с непрерывной щелью по форме спирали и делая спираль многовитковой, можно применять предлагаемое устройство и для аналоговой регистрации размеров с получением преимуществ, указанных для дискретной регистрации.

Развертывающее устройство для дискретной регистрации линейных размеров, содержащее неподвижную диафрагму. со щелью и диск развертки с оптически прозрачными отверстиями, центры которых расположены на спирали Архимеда, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых размеров, спираль Архимеда выполнена многовитковой, отверстия на ней расположены с постоянным угловым шагом следования, а устройство снабжено ще4, левым обтюратором, связанным с диском пе1 редаточным отношением, где т — чисm ° и ло щелей обтюратора, а и †чис витков спирали.