Способ измерения размеров изделия

(57) Изобретениной технике и мобесконтактного ЕНИЯ РАЗМЕРОВ ИЗто способ измерения изся в том, что облучают ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свМ 221312, кл, б 0Авторское свМ 1211598, кл. 6 относится к измерительжет быть использовано для змерения толщины стенок Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения толщины стенок и диаметра прозрачных кварцевых трубок при производстве газоразрядных ламп,Известен способ, в котором пучок света направляют на поверхность трубки под определенным углом, вследствие чего он отражается как от внешней, так и от внутренней ее поверхности, и оба отраженных луча фиксируются на экране. Учитывая расстояние между ними, угол падения первичного пучка и коэффициент преломления материала трубки, вычисляют толщину стенки,Однако этот способ имеет низкую точность и производительность при контроле трубок,Известен такжеделия, заключающий и диаметра прозрачных кварцевых трубок при производстве газоразрядных ламп. Целью изобретения является повышение достоверности при измерении трубок из кварцевого стекла, Исследуемую трубу облучают когерентным излучением в направлении, параллельном ее геометрической оси,равномерно перемещают относительно источника таким образом, что сфокусированный луч, проходящий строго по ее диаметру, вызывает свечение кварцевого стекла при попадании на торец вследствие рассеивания света в кварце, толщину стенки определяют длительностью рассеянного свечения кварцевого стекла, а внутренний диаметр - временным интервалом между концом и началом свечения противоположных стенок трубки, 1 ил,измеряемое изделие когерентным излучением, осуществляют взаимное смещение пучка излучения и определяют диаметр изделия.бдОднако этот метод не обеспечивает до- .(Лстоверности при измерении размеров квар- с цевых трубок, юейЦель изобретения - повышение досто- С) верности при измерении трубок из кварцевого стекла.Поставленная цель достигается тем, ч ф исследуемую трубку облучают когерентным излучением со стороны торца в направлении, параллельном ее геометрической оси, взаимное смещение производят в плоскости, проходящей через ось трубки строго по ее диаметру, регистрируют свечение кварцевого стекла при попадании на торец вследствие рассеивания света в кварце, тол1735710 50 55 щину стенки определяют длительностью рассеянного свечения кварцевого стекла, а внутренний диаметр - временным интервалом между концом и началом свечения противоположных стенок трубки.На фиг,1 представлена функциональная схема устройства, реализующего способ.Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, оптическую систему 2, установленную в плоскости источника 1, устанавливаемый сбоку измеряемой трубки 3 фотоэлектрический преобразователь 4 и блок 5 обработки сигнала,Способ осуществляют следующим образом.Так как излучение источника 1 обладает малым углом рассеивания, но в то же время диаметр его луча не удовлетворяет требуемой точности, то для лучшей фокусировки его сначала рассеивают, используя рассеивающую линзу, а затем фокусируют собираюшбей линзой в пятно диаметром около ЗО 10 м на торец исследуемой трубки 3, При равномерном перемещении трубки в момент попадания лазерного луча на торцовую стенку появляется интенсивное свечение кварцевого стекла вследствие рассеивания света, в результате чего фотоэлектрический преобразователь 4, расположенный сбоку трубки 3, вырабатывает последовательность электрических импульсов, длительность которых пропорциональна толщине стенок трубки, а временные интервалы между импульсами - диаметру трубки, Блок 5 обработки сигналов по длительности импульсов и временным интервалам между ними производит определение толщины стенки и диаметра, а также вырабатывает различные команды, необходимые для автоматизации измерений и корректировки, вводимых в результате измерений для компенсации погрешности, получаемой за счет изменениярасстояния от источника до объекта.Незначительные отклонения (3 - 5) параллельности стенки трубки оси лазерного5 луча не нарушают заданной точности измерения, так как при попадании луча на боковуюстенку в ней не происходит рассеивания света вследствие отражения от гладкой поверхности, а величина ошибки от наклона торца10 составляет неболее 710 м(0,3), Приэтомфотоприемник необходимо устанавливатьсбоку трубки в плоскости, перпендикулярной плоскости распространения луча лазера, иначе он может быть засвечен при15 попадании луча на боковую стенку трубки.Порог срабатывания считывающего устройства выбирается достаточно высоким стем, чтобы небольшая фоновая засветкатрубки в момент прохождения лазерного лу 20 ча через ее отверстие не приводила к ошибкам измерений, Температура трубки неоказывает существенного влияния на свойство кварцевого стекла рассеивать свет, чтодает возможность включать эту систему в25 технологический цикл производства трубки.Формула изобретенияСпособ измерения размеров изделия,заключающийся в том, что облучают объектпучком когерентного излучения, осуществ 30 ляют взаимное смещение изделия и пучкаизлучения и определяют размеры изделия,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения достоверности при измерениипараметров кварцевых трубок, трубку облу 35 чают со стороны торца, взаимное смещениепроизводят в плоскости, проходящей черезось трубки, и определяют толщину стенкитрубки по длительности рассеянного свечения кварца и внутренний диаметр по вре 40 менным интервалам между началом иконцом свечения противоположных стеноктрубки,1735710 Соактор Н.Яцола Те Корректор Н.Король Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 1810 ВНИИПИ Госуда ель В.Климова