Сферометр

(54) СФЕРОМЕТР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и карто.графин(57) Изобретение позволяет измерятьрадиус кривизны сферических полированных поверхностей. Целью изобретения является автоматизация процессаизмерения за счет выполнения приемного узла в виде двух пар координатных фотоприемников и введения блока обработки, Из коллимированногосветового пучка, формируемого объек1379610 тивом 3, двумя щелевыми отверстиями,выполненными в экране 4, выделяют,два узких пучка. Направляют их наконтролируемую сферическую поверхность детали, располагаемой на столике 5. Каждый из зеркально отраженныхот поверхности пучков принимают одним из координатных фотоприемников б,8, Электрические сигналы с фотоприемников 6, 8 и фотоэлектрического датчика 13 линейных перемещений столика 5 подают в блок 10 обработки. Спомощью реверсивного электродвигателя 12 перемещают столик 5 с контроли"руемой деталью до тех пор, пока отраженные от ее контролируемой поверхности пучки не совпадут с центрами других координатных фотоприемников 7,9, каждый из которых установлен на заданном расстоянии от соответствующего фотоприемника 6, 8 и расположен с ним по одну сторону от оптической оси устройства. В блоке 10 обработки вычисляют радиус контролируемой повер. хности по измеренному расстоянию перемещения столика 5 с деталью 16, заданному расстоянию между соответствующими фотоприемниками и величине смещения отверстий-щелей экрана от оптической оси устройства. Результаты вычисления отражают на индикаторе.з.п. ф-лы, 1 ил. 2конденсатор 15 фокусирует излучение источника 1 на точечную диафрагму 2.На чертеже обозначены: г - расстояние щелевого отверстия экрана от его центра; К - расстояние между парой фотоприемников б - 9; 1 - величина перемещения контролируемой детали 16; К " радиус кривизны поверхности контролируемой детали; ов угол между оптической осью контролируемой детали и радиусом, проведен ным в точку падения узкого светового пучка.Блок 10 обработки электрически соединен с фотоприемниками 6 - 9, индикатором 11, электродвигателем 12, фотоэлектрическим датчиком 13 и цифропечатающим узлом 14.Сферометр работает следующим образом.Световое излучение источника 1, прошедшее точечную диафрагму 2, объективом 3 формируют в коллимированный пучок. Щелевые отверстия экрана 4 вырезают из него два узких пучка, которые направляют на сферическую поверхность контролируемой детали. Каждый иэ отраженных пучков от контролируемой поверхности детали 16 принимают координатным фотоприемником 6 или 8, расположенным по соответствующую сторону от оптической оси сферо" метра. Электрический сигнал с фотоприемников 6 и 8 направляют в блок Цифропечатакиций узел 14 электрически соединен с блоком обработки,1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении радиусов кривизны сферических полированных поверхностей, 5Целью изобретения является автоматизация процесса измерения радиуса кривизны контролируемой детали за счет выполнения приемного узла иэ двух координатных фотоприемников и 1 О введения блока обработки.На чертеже представлена принципиальная схема сферометра.Сферометр содержит источник 1 света, точечную диафрагму 2 и объектив 3, в фокальной плоскости которого расположена диафрагма, образующие коллиматор, экран 4 с двумя щелевыми отверстиями, симметрично расположенными относительно его центра, столик 5, установленный с воэможностью перемещения вдоль оптической оси объектина 3, четыре координатных фотоприемника 6-9 расположенных по направ 1 25 лению излучения от контролируемой детали и установленных по два симметрично от оптической оси объектива 3,на заданном расстоянии друг к другу, блок 10 обработки, индикатор 11, реверсивный электродвигатель 12 и фото30 электрический датчик 13.1379610 30 К -Юэи с Составитель Н.СолоухинТехред М.Дидык Корректор С.Шекмар Редактор О.ЮрковецкаяЗаказ 969/41 Тираж 680 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 10 обработки. В последний направляют также сигнал с фотоэлектрического датчика 13, характеризующий положение столика 5 с контролируемой деталью 16 на нем, при котором отраженные пучки от контролируемой поверхности совпадают с центрами координатных фотоприемников 6 и 8.Электродвигателем 12 перемещают 10 столик 5 вдоль оси сферометра, совпадающей с оптической осью объектива 3. Фотоэлектрический датчик 13 непрерывно выдает информацию в блок 10 обработки о линейном перемещении 15 контролируемой поверхности. В момент, когда отраженные пучки от поверхности совпадают с центрами координатных фотоприемников 7 и 9, перемещение столика 5 с деталью 16 прекращают. 20 Разность отсчетов с фотоэлектрического датчика 13 дает величину перемещения контролируемой детали (1).По известному значению расстояния К между центрами фотоприемников 6, 7 25 и 8; 9 и измеренному значению 1 в блоке 10 обработки вычисляют радиус контролируемой поверхности по следующей зависимости; Кэмап (1/2 егсд - )1Результаты вычислений выводят на индикатор 11 и цифропечатающий узел 14. Для исключения влияния децентров ки контролируемой детали 16 на точность измерения используют две пары координатных приемников, расположенных симметрично относительно оптической оси объектива.40 формула изобретения 1. Сферометр, содержащий источник света, объектив и точечную диафрагму, 45установленную в фокальной плоскости объектива, образующие коллиматор, столик, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической ос;:, коллиматора и предназначенный для установки на нем контролируемой детали, приспособление для отсчета пер:мещения столика и приемный узел, установленный по ходу излучения, отражаем.- го от контролируемой детали, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматизации процесса измерения ра" диуса кривизны контролируемой детали, оно снабжено экраном, установленным после объектива по направлению излучения и выполненным со щелевым отверстием, смещенным от га гс.э.фс.три;.:с; - кого центра, индикатором, блоком обработки, выход которого соединен с индикатором, и реверснвньг э.;с;тро - двигателем, кинематическн соединенным со столиком, приемный узел тюпалнен из двух координатных фотоприемников, установленных в плоскости, лср" пендикулярной оси коллиматора, по одну сторону от нее на заданном расстоянии друг относительно друга, приспособление для отсчета выполнено в виде фотоэлектрического датчик линейных перемещений, а фотолрл.минки и датчик электрически соедингны с блоком обработки.2. Сферометр по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью исключения погрешности измерения за счет децентровки контролируемой детали относительно оптической оси коллиматора, устройство снабжено второй и- рой координатных фотоприемников, расположенных симметрично первой паре фотоприемников относительно оптической оси коллиматора, а в экране выполнено второе целевое отверстие,симметричное первому.