Устройство для измерения геометрических параметров объекта

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 д) (10 цз 001 В 21/О ИИОВщуй(УД ТБ 1 Бдф.;,БРЕТ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Рыбинский авиационный технологиский институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта. Устройство состоит из трех световодных жгутов 1, 2, 3 с общим торцом, излучателя 4, фотоприемника 5, суммирующего усилителя 8, аналогового ключа 9. Обратная связь, осуществляемая в опорном канале, образованном фотоприемником 5, усилителем 8, ключом 9 и излучателем 4, позволяет формировать на выходе жгута 3 сигнал, не зависящий от коэффициента отражения обьекта 17, 1 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров объекта.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния изменений коэффициента отражения объекта,На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство состоит иэ трех световодных жгутов 1-3, имеющих общий торец, излучателя 4, оптически связанного с вторым торцом жгута 1, последовательно соединенных фотоприемника 5. оптически связанного с вторым торцом жгута 2, усилителя 6, двухполупериодного выпрямителя 7, суммирующего усилителя 8 и аналогового ключа 9, выход которого подключен к входу излучателя 4, генератора 10 импульсов, выход которого подключен к второму входу ключа 9, последовательно соединенных фотоприемника 11, оптически связанного с вторым торцом жгута 3, усилителя 12, двухполупериодного выпрямителя 13, суммирующего усилителя 14 и двух источников 15 и 16 опорного напряжения, выходы которых подключены к вторым входам усилителей 8 и 14 соответственно,Устройство работает следующим образом.Модулированный поток от излучателя 4 через жгут 1 падает на поверхность объекта 17 и после отражения от объекта 17 поступает через жгуты 2 и 3 на фотоприемники 5 и 11. Усилители 6 и 12 осуществляют согласование и усиление сигналов фотоприемников 5 и 11, а двухполупериодные выпрямители 7 и 13 формируют напряжение, пропорциональное амплитуде переменной составляющей этих сигналов. Генератор 10 импульсов формирует импульсы со сквакностью, равной двум, которые поступают на управляющий вход ключа 9, Напряжение суммирующего усилителя 8, равное усиленной разности напряжений опорного источника 15 и выпрямителя 7, поступает на вход ключа 9, выходной сигнал которого модулирует световой поток излучателя 4, Напряжение опорного источника 16 задает начальный сдвиг напряжения на выходе устройства.Опорный канал устройства, образованный фотоприемником 5, усилителем 6, двухполупериодным выпрямителем 7, суммирующим усилителем 8, ключом 9 и генератором 10, представляет собой усилительрассогласований с отрицательной обратной связью через оптический канал. Поэтому отклонения светового потока, вводимого в жгут 2, от опорного уровня, кото 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рые связаны с изменением оптических свойств среды, отражающих свойств поверхности и расстояния торца жгутов 1-3 от поверхности объекта 17. компенсируются изменением мощности светового потока излучателя 4. Опорный уровень принимаемого светового потока задается величиной напряжения источника 15.Поток, поступающий на вход измерительного канала, образованного фотоприемником 11, усилителем 12, двухполупериодным выпрямителем 13, суммирующим усилителем 14, зависит от оптических характеристик световых волокон, геометрии торца жгутов 1-3 и его удаленности от поверхности измеряемого объекта 17, Зависимость принимаемого светового потока от расстояния между торцом жгутов 1-3 и поверхностью объекта 17 определяется изменением общей площадиперекрытия растровых зон жгутов 1 и 3, Изменение уровня опорного сигнала вследствие изменения площади перекрытия растровых зон жгутов 1 и 2 компенсируется мощностью излучаемого светового потока.Сигнал О на выходе выпрямителя 13 задается выражениемо =-ф огде х - расстояние до объекта;А 1(х), А 2(х) - передаточные функции опорного и измерительного каналов;О 1 ь - опорное напряжение от источника 15,и не зависит от коэффициента отражения объекта 17,Формула изобретенияУстройство для измерения геометрических параметров объекта, содержащее два световодных жгута, первые торцы которых совмещены, излучатель, оптически связанный с вторым торцом первого жгута, фото- приемник, оптически связанный с вторым торцом второго жгута, два суммирующих усилителя и источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено третьим световодным жгутом, первый торец которого совмещен с первыми торцами первого и второго световодных жгутов, вторым фотоприемником, оптически связанным с вторым торцом третьего световодного жгута, двумя двухполупериодными выпрямителями, входы которых электрически связаны с выходами первого и второго фотоприемников соответственно, вторым источником опорного напряжения, выход которого под1682780 Составитель М, КузнецовТехред М. Моргентал Корректор М, Шароши Редактор В. Данко Заказ 3402 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ключен к первому входу второго суммирующего усилителя, последовательно соединенными генератором импульсов и аналоговым ключом, второй вход которого подключен к выходу первого суммирующего усилителя, а выход подключен к входу излучателя, а вторые входы суммирующих усилителей подключены к выходам первого и второго двухполупериодных выпрямителей 5 соответственно,