Устройство для измерения линейных размеров

(57) Изобретенирольно-измерителизобретения - п относится к контьной . технике. Цел вьпйение точности и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Мошкин В.И., ТСистемы техническогры и системы управлс 34 мерения путем уменьшения влияния дискретности фотоприемника. Устройствосодержит линейку 3 фоточувствительных элементов, на которую проецируется изображение контролируемого объекта 1, и вибровозбудитель 4. Продольное смешение линейки 3 задается генератором 7 низкой частоты. Измерениепроводится в два этапа. Во время первого этапа при неподвижной линейке 3измеряется линейный размер объекта 1с точностью до элемента дискретизации линейки 3. Во время второго этапа линейка 3 совершает продольные колебания и уточняются линейные размеры объекта 1, 2 ил,43940 Б И(.+Х) 5Для получения точного результатаизмерения длины от генератора 7 низкой частоты запускается вибровозбудитель 4, который приводит в низкочастотное синусоидальное колебательное движение линейку 3. При этом амплитуда низкочастотного движения сос- тавляет Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для измерения линейных размеров объектов по их изображениям.Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшениявлияния дискретности фотоприемника.На фиг. представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - графики, поясняющие процесс измерения.Устройство состоит из объектива 1,направляющего световой поток на объект 2, линейки 3 фоточувствительныхэлементов, причем объективрасположен между измеряемым объектом 2 и линейкой 3, вибровозбудителя 4, жестко связанного с линейкой 3, тактового генератора 5, подключенного к уп Оравляющему входу линейки 3, выходного блока 6, подключенного к выходулинейки 3, генератора 7 низких час"тот, выход которого подключен к вибровозбудителю 4, счетчика 8, один выход которого подключен к выходному.блоку 6, а другой - к. генератору 7,индикатора 9, подключенного к счетчику 8.Устройство работает следующим об ЗОразом,Изображение измеряемого объекта 2проецируется на линейку 3 и охватывает определенное число Фоточувствительных элементов, например пять целых и часть шестого (фиг,.). В исходном состоянии когда линейка 3 не совершает колебательного движения вдоль ее длины после подачи такО товых импульсов от генератора 5 в выходном блоке 6 воспринимаются выход" ные импульсы (фиг.2 а), отражающие число и порядок освещенных и не освещенных фоточувствительных элементов ли нейки 3, При этом амплитуда импульсов, получаемых от освещенных элементов, т.е. от элементов, на которые попадает иэображение измеряемой детали, превышает амплитуду импульсов получаемых от неосвещенных элементов. Счетчик 8 производит подсчет числа импульсов О, превышающих по величине импульсы, получаемые от неосвещенньх элементов, и по их количеству, зная при этом расстояние между фоточувс.т.55вительными элементами и длину их самих Ь,выводит показание на индикатор 9, которое является грубым определением длины измеряемого объекта 2и выражается зависимостью А = Е + д)/2,где Е - длина Фоточувствительногоэлемента;д - длина зазора между двумя этими элементами,Частоту колебательного движениялинейки 3 подбирают величиной в несколько десятков герц, т,е. во много раз меньше частоты тактового генератора (десятки и сотни килогерц),При низкочастотном движении(фиг.2 б) линейки 3 обе грани изображения объекта 2 совершают условноеперемещение амплитудой А. Следовательно, обе грани в любом случае приодном полупериоде синусоиды, характеризующей скорость (фиг,2 в), один разпереходят с одного Фоточувствительного элемента на соседний.,В моментвремени, как только линейка 3 начинает свое односторонее движение, равное 2 А (фиг.2 б), по максимуму сигнала генератора 7 низкой частоты запускается счетчик 8, который начинаетподсчитывать количество тактовых импульсов, воспринимаемых в выходномблоке 6 с момента начала этого .дви-жения до момента С встречи световойграни с соседним неосвещенным фоточувствительным элементом и до моментай ухода грани освещенного фоточувст"вительного элемента на зазор с".При этом подсчет этих тактовыхимпульсов соответственно п и и2(фиг.2 г) ведется счетчиком 8 для обеих граней изображения объекта 2 одновременно. Количество подсчитанныхимпульсов как для первой, так и длявторой грани соответствует расстоянию, которое необходимо прибавитьили отнять из грубой длины детали ЯПри этом в случае захода гранигризображения объекта 2 на неосвещенный элемент к величине Яприбавляется расстояниед 2и1439401 1где --- период тактовых импульсов;тК; - коэффициент пропорциональности, выражающий среднюю скорость перемещения линейки в интервале времени между двумя тактовыми импульсами. Коэффициент пропорциональности К . определяется счетчиком 8 по получаемому от генератора 7 сигналу питания вибровозбудителя 4. В итоге точная;., длина измеряемого объекта 2 определяется выражениемО 11т8 = 1(Ь+/)-1, - , - - К.+,точ1"- О ставитель М.Еуэнецохред И,Дидык ктор А.Козори Корректор В.Гирня Заказ 6066/ 9 Тираж 6 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретений 3035, Москва, Ж, Ра Подписи комитета СССи открытий ская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а при уходе световой грани с освещенного фоточувствительного элемента на зазор из Б вычитается расстояниеп1. - - -К;:о После проведения описанных подсчетов в счетчике 8 полученный результат подается в индикатор 9,Формула изобретенияУстройство для измерения линейныхразмеров, содержащее объектив, линейку фоточувствительных элементов тактовый генератор, подключенный к управ"ляющему входу, линейку фоточувствительных элементов, выходной блок,подключенный к выходу линейки фото О чувствительных элементов, счетчик,индикатор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения точностиизмерения, оно снабжено вибровозбудителем продольных колебаний линейки 15 фоточувствительных элементов и генератором низкой частоты, причем выход генератора низкой частоты подключен к входу вибровозбудителя продольных колебаний линейки фоточувст вительных элементов, счетчик выполлен двухвходовым, первый вход счетчика подключен к выходу выходного бло"ка, второй вход счетчика подключен кгенератору низкой частоты, а выходсчетчика подключен к индикатору,