Способ бесконтактного измерения расстояний

(я)5 6 0 ОП И Б АВТО чены: Уо - расстоята столика и оптичеГОСУДАРСТВЕй-ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1352208, кл. 6 01 С 3/00, 1987.(54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ(57) Изобретение позволяет измерять расстояние или отклонение формы поверхности крупногабаритных объектов; напримерцилиндрических нефтеналивных резервуаров. Целью изобретения является повышеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расстояний до объектов и отклонений их формы поверхности.Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения погрешности начальной выставки одного из двух проекционных каналов относительно контролируемой поверхности.На чертеже приведена принципиальная схема измерений данным способом,На схеме изображены источник 1 света, например лазер, два объектива 2, 3, в фокусе которых расположены световые марки, штанга 4, зеркала 5, 6, установленные на ние точности измерения путем уменьшения погрешности начальной выставки одного иэ двух проекционных каналов относительно контролируемой поверхности. Формируют с помощью двух проекционных каналов, каждый из которых содержит световую марку, объектив и зеркало, два изображения световых марок, образованные двумя световыми штрихами различной длины, Проектируют их с концов базового расстояния на контролируемую поверхность под постоянным параллактическим углом, Совмещают короткие штрихи изображений световых марок друг с другом на контролируемой поверхности посредством линейного перемещения базы вдоль перпендикуляра к ней и по ее линейному перемещению судят о контролируемом размере и отклонении его от номи- нального значения. 1 з. и. ф - лы, 1 ил,звестном (базовом) руга, столик 7, уста- остью линейного пеперпендикуляра к ью углового поворота ьная труба 8.объективы 2, 3 и зриинены со штангой 4, ике 7, который имеет ения его линейных и (не показаны). Контсть обозначена позиконцах штанги на ирасстоянии друг от дновленный с возможнремещения вдольштанге и с возможноствокруг оси О, и зрителИсточник 1 света,тельная труба 8 соедзакрепленной на столотсчетные приспособлугловых перемещенийролируемая поверхноцией 9.На чертеже обоэнние между осью поворской осью объективов 2, 3: .о - номинальное значение расстояния до контролируемой поверхности; У(У" ) - линейное перемещение столика (базы) до совмещения изображений световых марок на контролируемой поверхности; АВ(АВ )(А" В") - концы базового расстояния; С(С)(С") - точка совмещения изображений световых марок,Способ осуществляют следующим образом.Предварительно определяют Ь, для чего совмещают изображение световых марок с центральной точкой вспомогательного шаблона, расположенного перед контролируемой поверхностью, затем, поворачивая столик 7 со штангой 4 вокруг оси 0 и линейно перемещая его, совмещают изображения марок с двумя метками шаблона, расположенными на расстояниях О, 2, соответственно, по разные стороны от центральной метки,Фиксируют при этом линейные перемещения столика У 1 и У 2 и вычисляют значение Ь из следующей зависимости После этого проектируют световые марки, подсвеченные источником 1 света с помощью объективов 2, 3 и зеркал 5, 6 на контролируемую поверхность 9. Каждое изображение световой марки формируют в виде пары штрихов различной длины. В случае совмещения штрихов меньшей длины друг с другом на контролируемой поверхности расстояние от базы АВ до точки С будет равно .о, Наблюдение за совмещением изображений световых марок ведут с помощью зрительной трубы 8.При несовпадении точки с коНтролируемой поверхностью на последней будут наблюдаться две пары штрихов. По положению коротких штрихов изображений марок определяют положение точки С относительно контролируемой поверхности 9, а следовательно, направление перемещения столика 7 относительно объекта. Перемещают столик 7 с расположенными на нем штангой 4 с проекционными объективами 2, 3 и зеркалами 5, б до тех пор, пока короткие штрихи двух изображений световых марок 5 10 15 20 не совместятся между собой на контролируемой поверхности, и фиксируют значение линейного перемещения столика 7.Определяют величину расстояния до контролируемой поверхности из зависимо- сти 1 -1+У,Ф о р мул а изобретения1. Способ бесконтактного измерениярасстояний до объекта, заключающийся втом, что устанавливают два проектора набазовом расстоянии один от другого так, чтоточка пересечения их осей находится нарасстоянии, равном номинальному расстоянию до объекта, проецируют два изображения световых марок на поверхностьконтролируемого объекта, совмещают их,д иксируют изменение пространственногоположения осей проекторов и по этому изменению судят о расстоянии до объекта,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, предварительно устанавливают перед контролируемым объектом шаблон с тремя метками,последовательно совмещают изображения световых марок с крайними меткамишаблона, совмещение осуществляют перемещением базы с проекторами вдольперпендикуляра к самой базе, а расстояние до контролируемого обьекта определяют из зависимости1 =Ь+У,где У - величина линейного перемещениябазы до совмещения изображений световыхмарок на объекте;1- номинальное расстояние от базы дообъекта, равное где Ь, .2 - расстояния краиних меток шаблона от центральной;У, У 2 - линейное совмещение проекторов при совмещении изображений световых марок с крайними метками шаблона,2. Способ по п.1, отл ича ющийся тем, что формируют изображение каждой световой марки в виде двух штрихов различной длины, а перемещение осуществляют до совмещения друг с другом штрихов меньшей длины.1682766Составитель Н. Солоухин Редактор В. Данко Техред М.Моргентал Корректор Заказ 3401 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101