Устройство для измерения малых линейных перемещений

ГОС 3сР ВРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ АВТО Любомиров, И.Я. Гольд ь ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(71) Центральный научно-исследователский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторныхи стационарных двигателей(56) 1. Городецкий Ю.Г. Конструктция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М.,фМашиностроениеф,1971, с.121-128.2. Григорьев Й.А. и Дворецкий Е,РКонтроль размеров в машиностроении.М., "Машиностроение 1, 1959, с.118(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯМАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее осветитель, оптическую систему, двухзеркальный преобразователь,одно из зеркал которого установлено с возможностью вращения, и дваизмерительных рычага, один из которых кинематически связан с поворотным зеркалом двухзеркального преобразователя, оба измерительных рычагаустановлены с воэможностью качанияв одной плоскости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, второезеркало двухзеркального преобразователя кинематически соединено с вторым нзмерительнья рычагом, и обазеркала преоЬраэователя установленыс воэможностью независимого поворота Евокруг общей оси, совмещенной с ребром двугранного угла, образованногоотражающими поверхностями зеркал.Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения диаметров отверстий и валов относительным методомв машино- и приборостроении.Известно устройство для измерения малых линейных перемещений, например ультраоптиметр, являющийсярычажно-оптическим прибором, содержащий осветитель со шкалой, объектив, двухзеркальный преобразователь, 1 Оодно из зеркал которого выполненоподвижным, измерительный рычаг, кинематически соединенный с подвижным зеркалом, и оптическую приемнуюсистему 1). 15Недостатком, известного устройства является низкая точность приизмерении диаметров отверстий, чтовызвано необх 0 димостью примененияпромежуточных рычагов и приводитк усложнению конструкции устройства и внесению дополнительных погрешностей в результат измерения.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для измерений малых линейных перемещений; содержащееосветитель, оптическую систему, двухзеркальный преобразователь, одно иззеркал которого установлено с возможностью вращения, и два измерительных рычага, один из которыхкинематически связан с поворотнымзеркалом двухзеркального преобразователя, оба измерительных рычагаустановлены с воэможностью качанияв одной плоскости 2 1.Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная наличием промежуточных рычагов, вносящих дополнитель ную погрешность при измерении диаметров отверстий.Цель изобретения - увеличение точности измерения,Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для измерения малыхлинейных перемещений, содержащемосветитель, оптическую систему, двухзеркальный преобразователь, одноиз зеркал которого установлено с воз Можностью вращения, и два измерительных рычага, один из которых кинематически связан с поворотным .зеркаломдвухзеркального преобразователя, обаизмерительных рычага установлены 55с возможностью качания в одной плоскости, а второе зеркало двухзеркального преобразователя кинематическисоединено с вторым измерительным рычагом, и оба зеркала преобразователя 60установлены с возможностью независимого поворота вокруг общей оси,совмещенной с ребром двухгранного угла, образованного отражающими поверхностями зеркал.На чертеже представлена схема устройства.устройство для измерения малых линейных перемещений содержит осветитель 1, поворотные зеркала 2 и 3 двухзеркального преобразователя,. каждое иэ зеркал, которого кинематичес. ки соединено с одним иэ измерительных стержней 4 и 5, которые установ,лены на шарнирах 6 и 7, образуя измерительные рычаги, пружина 8 обеспечивает необходимое измерительное усилие измерительных стержней 4 и 5, ось 9 вращения зеркал 2 и 3, совмецена с ребром двухпранного угла, образованного поверхностями зеркал 2 и 3, регулировочный винт 10, опты ческую приемную систему 11.Устройство работает следующим образом.Осветитель 1 освещает шкалу, установленную в фокальной плоскости объекта (не показан ), после которого лучи идут параллельным пучком и падают на поворотные зеркала 2 и 3. Зеркала связаны рычажной передачей с измерительными стержнями 4 и й и отклоняются при перемещении последних вокруг оси 9 вращения. Свет после многократного отражения в двухзеркальном преобразователе отражается и попадает в оптическую приемную систему 11, где иэображение шкалы проектируется на экране (не показан ).Выходящий издвухзеркального преобразователя луч отклоняется от первоначального направления на угол ы который определяется формулойи Ф 2 яь, где щ - число отражений от подвижных зеркал- угол поворота зеркал,Передаточное отношение М между смещениями измерительных стержней Ь и изображения шкалыопределяются из соотношения:Й 12 арВ- = --- ) где Е - фокусное расстояние проекционного объектива оптической системы. То есть, положение измерительной шкалы на экране несет информацию о иинейных параметрах контролируемого объекта,Силовое замыкание измерительныхстержней с контролируемым объектом осуществляется пружиной 8.Положительный эффект состоит в мом, что устройство не чувствительно к перемещениюдетали при изменении ее базирования, так как поворот обоих рычагов произойдет в одну сторону, что, в свою очередь, вызывает поворот обоих зеркал также в одну сторо. Заказ 2999/48 Тираж 600 Подписное ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4(5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ну без изменения их положения относительно друг друга, т.е. оба поворотных зеркала срабатывают как одно угловое зеркало. Это позволяет производить измерения с малой погреаностью.