Устройство для измерения линейных перемещений

(594 С 01 В 11/ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ,К С Бюл, В 23 жи, В.О.Григь 4(088.8)С.И.БСто 1 с Соцгпч. 12, р. 1153,1960троскопия. Вып. 2,70.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙтносится к изм с сти к устнейных пер ерения л обретениния путем- повышени омпенсации.тельной технике Ю ройствам для изм мещений. Цель и точности измере.,801239516 температурных погрешностей. При прохождении светового потока через .зеркало, устанавливаемое на объекте нарешетку-шкалу, скрепляемую со станиной с помощью пружин, и на решеткуиндекс, связанную с объектом, возникают интерференционные муаровые полосы, изменение числа которых определя.ет перемещение объекта. Изменение колебаний температуры окружающей средывызывает перемещения центров объектаи решетки-ицдекса на различные расстояния, что компенсируется с помощьюузла компенсации, представляющего собой биметаллический элемент, рабочую .длину стержней которого задают с помощью зажима. 1 ил.9516где 112 ЗИзобретение относится к измерительной технике, в частности. к устройствам для измерения линейных перемещений по муаровым полосам.Цель изобретения - повышение точности измерений линейных перемещений путем компенсации температурныхпогрешностей.На чертеже представлено устройстводля измерения линейных перемещений.Устройство содержит станину 1,решетку-шкалу 2, скрепленную,со станиной 1 с помощью пружин 3 и 4;решетку-индекс 5, связываемую с объек",том 6, последовательно установленнуюосветительную систему 7 и зеркало 8,скрепленное с объемом 6 и оптическисвязанное с решеткой-шкалой 2 черезрешетку-индекс 5, узел компенсациитемпературных погрешностей, выполненный в виде двух стержней 9 и 10 изметаллов с различным коэффициентомтермического расширения, расположенных параллельно один другому и решеткам 2 и 5 и соединенных между собойзажимом 11, установленным с возможностью перемещения вдоль стержней 9н 10 и фиксации. Концы стержней 9и 10, расположенные по одну сторонуот зажима 11, соединены соответственно один с решеткой-шкалой 2, другой со станиной 1, а в обратном ходе излучения от зеркала 8 установлена регистрирующая система 12.Устройство работает следующимобразом,Свет от осветительной системы 7направляется зеркалом 8 на решетки 2и 5, что приводит к возникновениюинтерференционных муаровых полос.Объект 6 перемещают относительйо станины 1 (и решетки-шкалы 2). При этоммерой перемещения объекта 6 служитпрошедшее в зоне переналожения решеток 2 и 5 число муаровых полос, которое регистрируется регистрирующейсистемой 12. При колебании температуры окружающей среды ЬС происходят изменения расстояния 1, между центром решетки- индекса 5 и центром перемещаемого объекта 6. Поэтому при прохождении в зоне переналожения решеток 2 и 5 определенного .числа муаровых полос центры объекта 6 и решетки-индекса 5 перемещаются на различные расстояния, что вносит ошибки измерения:Ь, =1 о,д, (1) Ы, - коэффициент термическогорасширения материала перемещаемого объекта 6.Эти ошибки компенсируются узлом 5 компенсации следующим образом. Колебания температуры приводят одновременно и к изменениям длины стержней 9и 10, что приводит к смещению решетки-шкалы 2 на расстояние1 О Ь 1 =1 И - Ы,) дС, . (2)где 1 - рабочая длина стержней 9и 10, образующих биметалли- .ческий элемент;Ы и 4 - коэффициенты термического 15 . .расширения материалов стерж-ней 9 и 10.Выбирая длину биметаллическогоэлемента путея фиксации зажимом 11.в определенномположении, добиваются 20 выполнения условия полной компенсации температурных ошибок измеренияперемещений, а именно Ь 1, =дУприкотором параметры объекта 6 и биметаллического элемента связаны соотно шением(.г,-с,)1, =о,1 . (3)Это позволяет производить точныеизмерения линейных перемещений независимо от колебаний температуры засчет того, что при прохождении определенного числа муаровых полос в зоне переналожения решеток 2 и 5, перемещения центров объекта 6 и решетки-индекса 5 на различные расстояния 35 (вызванные колебаниями температурыокружающей среды). компенсируютсяперемещениями решетки-шкалы 2, связанной оптически с нею решетки-индекса 5 и объекта 6.40формула из о бр еге ния Устройство для измерения линейныхперемещений, содержащее станину, решетку-шкалу, решетку-индекс, связываемую с объектом, последовательноустановленные осветительную систему.и зеркало, скрепляемое с объектоми оптически связанное с решеткой-шкалой через решетку-индекс, и регистри. рующую систему, размещенную в обратном ходеизлучения от зеркала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерений, оно снабжено узлом компенсации 55 температурных погрешностей, выполненным в виде двух стержней из металлов с различным коэффициентом терми-ческого расширения, расположенных1239516 4параллельно один другому и обеим ре- соответственно один со станиной, шеткам и соединенных между собой за- а другой - с решеткой-шкалой, уста-жимом, установленным с возможностью новленной с возможностью перемещеперемещения вдоль стержней и фикса- ния паралельно станине и ции, концы стержней, расположенные 5 скрепленной с ней с помощью по одну сторону от зажима, соединены пружины. Составитель В.Климова Редактор Н.Тупица Техред О.Гортвай Корректор Е.Сирохма/39 Тираж 670 НИИПИ Государственногопо делам изобретений 35, Москва, Ж, Рауш Покомитета ССи открытийкая наб., д